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冲击强度

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{| class="wikitable" align="right"|-| style="background: #FF2400" align= center| 衡量材料韧性的一种指标，通常定义为试样在 '''<big> 冲击 载荷 强度</big>'''|-|<center><img src=https://img14.360buyimg.com/pop/jfs/t1/193561/24/31217/42404/6391963fEced09036/9f8fe3dd5ef6c36c.jpg width="300"></center><small>[https://image.baidu.com/search/detail?ct=503316480&z=0&ipn=d&word=%E5%86%B2%E5%87%BB%E5%BC%BA%E5%BA%A6&step_word=&hs=0&pn=98&spn=0&di=58720257&pi=0&rn=1&tn=baiduimagedetail&is=2469376505%2C1654578750&istype=2&ie=utf-8&oe=utf-8&in=&cl=2&lm=-1&st=-1&cs=432768911%2C2184383957&os=2469376505%2C1654578750&simid=432768911%2C2184383957&adpicid=0&lpn=0&ln=1709&fr=&fmq=1680304652836_R&fm=result&ic=&s=undefined&hd=&latest=&copyright=&se=&sme=&tab=0&width=&height=&face=undefined&ist=&jit=&cg=&bdtype=14&oriquery=&objurl=https%3A%2F%2Fimg14.360buyimg.com%2Fpop%2Fjfs%2Ft1%2F193561%2F24%2F31217%2F42404%2F6391963fEced09036%2F9f8fe3dd5ef6c36c.jpg&fromurl=ippr_z2C%24qAzdH3FAzdH3Ftpj4_z%26e3B4_z%26e3B31_z%26e3Bv54AzdH3Fr6517vpAzdH3F8aam0aadnlmd8m_z%26e3Bip4s%3Fv7%3Dp67j%267p4_f576vj%3Dkwt17-37ij%267p4_4j1t74%3Dh5g2%267p4_vw4rwt2g%3Dp_8aaa8c8dna_37ij&gsm=5a&rpstart=0&rpnum=0&islist=&querylist=&nojc=undefined&dyTabStr=MCw2LDQsNSwzLDEsNyw4LDIsOQ%3D%3D 来自 呢图网 的 作用下折断或折裂时，单位截面积所吸收的能量。图片]</small>|-| style="background: #FF2400" align= center| '''<big></big>'''
5本词条 百科名片缺少图片, 欢迎各位 编辑词条，额外获取5个金币。基本信息中文名冲击强度|-
外文名Impact Strength,| align= light|
单 位GB:MJ/m2ASTM:J/m中文名；冲击强度
标 准ISO国际标准及美国材料ASTM标准外文名；Impact Strength,
别 单 称冲击韧性位；GB:MJ/m2ASTM:J/m
类 标 别衡量 准；ISO国际标准及美国 材 料韧性的一种指 料ASTM 标准
缺口数四种别 称；冲击韧性
目录类 别；衡量材料韧性的一种指标 缺口数；四种|}1基本概述2 '''冲击强度'''是衡量材料韧性的一种指标，通 常 规计算3 定义为试样在 冲击 波4多次 载荷的作用下折断或折裂时，单位截面积所吸收的能量。<ref>[https://wenku.so.com/d/808704a47e44a7f4df3425dbb3e19d15 冲击强度] ， 360文库，2019年5月19日 </ref>折叠编辑本段 == 基本概述==
（1） 冲击强度用于评价材料的抗冲击能力或判断材料的脆性和韧性程度，因此冲击强度也称冲击韧性。
（2） 冲击强度是试样在冲击破坏过程中所吸收的能量与原始横截面积之比。
（3） 冲击强度根据试验设备不同可分为简支梁冲击强度、悬臂梁冲击 [[ 强度]].
(4) 冲击强度的测量标准主要有ISO国际标准（GB参照ISO）及美国材料ASTM标准，GB为1943-2007为最新标准，ASTM 标准为D-256标准，具体区分如下：
GB: 是试件在一次冲击实验时，单位横截面积（m2）上所消耗的冲击功（J），其单位为MJ/m2。
ASTM:它反映了材料抵抗裂纹扩展和抗脆断的能力,单位宽度所消耗的功， [[ 单位 ]] 为J/m。
(5)设备区分：
(6)缺口区分：
缺口一般分为四种，有V型口和U型口两种，每种根据简短圆弧 [[ 半径 ]] 又分为两种。
(7)样条区分：
GB：一般为 80*10mm 样条 以及63.5*10mm 样条 缺口为2mm，也有63.8*12.7mm样条
ATSM:一般为63.5*12.7mm 缺口剩余 [[ 宽度 ]] 为 10.16mm （国内有用80*10样条）
(8)测试公式：
d：样条厚度
因此，GB与ASTM之间不可以等同测量，但从测量公式可总结经验公式：GB数值*10.16或8（错误样条）=ASTM数值，也可以由 [[ 实际 ]] 测量来总结比值 。 ==常规计算==冲击载荷在零件中产生的冲击应力除与零件的形状、体积和局部弹[[塑性]]变形等有关外，还同与其相连接的物体有关。如与零件相连接的物体是绝对刚体，则冲击能全部为该零件所承受；如与零件相连接的物体刚度为某一值,则冲击能为整个体系所承担,该零件只承受冲击能的一[[部分]]。此外,冲击应力的大小,还取决于冲击能量的大小。因此，冲击载荷作用下的强度计算，比静载荷作用下的强度计算复杂得多。在设计承受冲击载荷的零件时，须引入一个动载系数（见载荷系数）后按静强度设计。动载系数也可用振动理论中求响应的方法确定 。
折叠编辑本段常规计算 研究零件冲击强度时，要考虑材料在 冲击载荷 在 下机械性能的改变和对 零件 中产生的 冲击 [[效 应 力除与零件 ]] 的 形状、体积和局部弹塑性 大小。对于结构钢来说，当应 变 形等有关外 速率在10-6～10-21/秒时 ， 还同与其相连接 钢 的 物体有关 机械性能无明显变化 。 如与零件相连接 但在更高 的 物体是绝对刚体 应变速率下 ， 则冲击能全部为该零件所承受；如与零件相连接 结构钢 的 物体刚 强 度 为某一值,则 极限和屈服极限随 冲击 能为整个体系所承担,该零件只承受冲击能 速度 的 一部分 增大而提高。且屈服极限比强度极限提高得更快 。 因 此 外, 把 冲击 应力的大小,还取决 载荷当作静载荷来处理对于一般结构钢来说是偏 于 冲击能量 安全 的 大小 。 因此 另一方面 ，冲击载荷 作用下 对材料缺口 的 强度计算， 敏感性 比静载荷 作用下 对材料缺口 的 强度计算复杂得多 敏感性大 。 在设计承受 这时把 冲击载荷 的零件时 当作静载荷来处理 ， 就必 须 引入一个动载 提高安全[[ 系数 （见载荷系数）后按静强度设计。动载系数也可用振动理论中求响应的方法确定 ]] 。
==冲击波== 研究 零件 受 冲击 强度 时， 要考虑材料在 其 冲击 载荷下机械性 应力和应变不可 能 立即传至整个零件，而是以应力波或应变波 的 改变 形式传播。根据零件 和 对零 加载条 件 冲击效 的不同，应力波表现为平面形、圆筒形、球形等，并有纵波（正应力波）和横波（切 应 力波） 的 大小 成分。应力波（入射波）在零件中传播时，遇到自由表面会引起反射，产生反射波 。 对 纵波若为垂直 于 结构钢来说 表面的[[压缩波]] ， 当 反射波则为拉伸波。两个以上的 应 变速率在10-6～10-21/秒时 力波相遇 ， 钢 将产生复杂 的 机械性能无明显变化 干涉现象 。 但在更高 根据入射波和反射波的叠加原理，计算出某一瞬间某一截面 的 峰值应力。当峰值 应 变速率下，结构钢 力超过材料 的强度极限 和屈服极限随 ，零件就产生 冲击 速度的增大而提高 破坏 。 且屈服极限比 根据应力波传播原理计算冲击 强度 极 ，仅 限 提高得更快 于形状简单的零件 。 因此把冲击载荷当作静载荷来处理 对于 一般结构钢来说是偏于安全 形状复杂 的 。另一方面， 零件或受 冲击载荷 对材料缺口 的 敏感性比静载荷对材料缺口的敏感性大。这时把 整机，可用实验方法来确定 冲击 载荷当作静载荷来处理，就必须提高安全系数 强度 。
折叠编辑本段 ==多次 冲击 波== 实际工作中的机械 零件 和构件，多数是承 受冲击 时 能量较小 ， 其 冲击 应力和应变不可 次数较多的小 能 立即传至整个零件，而 量多次冲击载荷。它们的破坏 是 以应力波或应变波 多次冲击损伤积累导致裂纹 的形 式传播。根据零件 成 和 加载条件 扩展 的 不同，应力波表现为平面形、圆筒形、球形等，并有纵波（正应力波）和横波（切应力波） 结果。材料一次冲击 的 成分。应 破坏抗 力 波（入射波）在零件中传播时 ， 遇到自 主要 由 表面会引起反射，产生反射波。纵波若为垂直于表面 冲击韧性来决定；但冲击次数较多 的 压缩波，反射波则为拉伸波。两个以上的应 抗 力 波相遇 ， 将产生复杂的干涉现象。根据入射波和反射波的叠加原理，计算出某一瞬间某一截面的峰值应力。当峰值应力超过 主要由 材料的 疲劳 强度 极限 来确定。在这两者之间 ， 零件就产生 当达到破坏的 冲击 破坏。根据应力波传播原理计算 次数[[增加]]时， 冲击 韧性的影响减小而疲劳 强度 ，仅限于形状简单 的 零件 影响增加 。 根据 对 于形状复杂的零件或受 钢试样进行多次 冲击 载荷 的 整机， 试验结果 可 用实验方法来确定 得出结论： 冲击 强度 韧性影响范围在100～1000次以下 。
折叠编辑本段 把 多次冲击 试验的数据应用于 实际 工作中 的 机械 [[ 零 部 件 和构件 ]]设计中 ， 多数是承受冲击能量较小，冲击次数较多 需要解决试样与实物 的 小能量 多次冲击 载荷。它们 强度 的 破坏是多次冲击损伤积累导致裂纹 模拟问题，例如尺寸 的 大小， 形 成和扩展 状 的 结果。 改变， 材料 一次冲击 性能 的 破坏抗力 变化等。在近似计算中 ， 主要由冲击韧性来决定；但 可用下述方法处理：当 冲击次数 较多的抗力 小于1000次时 ， 主要由材料 用一次冲击 的 疲劳 方法计算 强度 来确定。在这两者之间， ； 当 达到破坏的 冲击次数 增加 大于1000次 时， 冲击韧性的影响减小而 用相似于[[ 疲劳 ]]的方法计算 强度 的影响增加 。 根据对钢试样进行多次 == 相关视频 ==<center>{{#iDisplay:z0171lhwwdj|480|270|qq}}<center>合金管 冲击 的 强度测 试 验结果可得出结论：冲击韧性影响范围在100～1000次以下。</center></center>== 参考资料 ==
[[Category: 330 把多次冲击试验的数据应用于实际的零部件设计中，需要解决试样与实 物 的多次冲击强度的模拟问题，例如尺寸的大小，形状的改变，材料性能的变化等。在近似计算中，可用下述方法处 理 ：当冲击次数小于1000次时，用一次冲击的方法计算强度；当冲击次数大于1000次时，用相似于疲劳的方法计算强度。學總論]]
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