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沖擊試驗一般是確定軍用、民用設備在經(jīng)受外力沖撞或作用時產(chǎn)品的安全性、可靠性和有效性的一種試驗方法。
電氣工程中的沖擊試驗,一般包括操作沖擊試驗、雷擊沖擊試驗、陡波前沖擊試驗,考驗電氣設備的絕緣強度。
沖擊試驗分成三種:1、規(guī)定脈沖試驗方法,采用正弦波進行試驗;2、沖擊譜試驗方法;3、規(guī)定試驗機試驗方法。
按溫度來分,沖擊試驗分為:
常溫沖擊試驗,在常溫下進行試驗,一般在23±5℃的范圍內(nèi)。
低溫沖擊試驗;在低溫介質(zhì)下保存一定時間,使溫度達到要求后快速取出完成沖擊試驗。
1. 使用介質(zhì)可為冰水混合物(0攝氏度)
2. 其他溫度可用低溫槽,根據(jù)不同的溫度,可選用酒精或液氮進行試樣的保溫。
沖擊試驗機(擺錘式和落錘式) :手動沖擊試驗機、半自動沖擊試驗機、全自動沖擊試驗機。
1、沖擊能
[沖擊試驗] 沖擊試驗
量:150J、300J
2、擺錘預揚角:150°
3、擺軸中心至沖擊點距離:750mm
4、沖擊速度:5.2m/s
5、試樣支座跨距:40mm
6、鉗口圓角:R1-1.5mm
7、沖擊刀刃圓角:R2-2.5mm
8、沖擊刀厚度:16mm
9、角度準確度:±0.1°
10、標準試樣尺寸:10×10×55mm
11、外形尺寸:2124 mm×600 mm×1340 mm
12、試驗機凈重:450Kg
13、電源:交流三相 380V±10% 50HZ
主機1臺,擺錘2只,防護欄1套,對中板找正板各1只,專用工
[沖擊試驗] 沖擊試驗
具1套,計算機打印機各1臺,使用說明書
GB/T 2423.5-1995 電工電子產(chǎn)品環(huán)境試驗第2部分:試驗方法試驗Ea和導則:沖擊;
GJB150.5-86;
IEC 60068-2-27:2008基本環(huán)境試驗規(guī)程第2部分:試驗方法試驗Ea和導則:沖擊
GJB150.18-86 沖擊試驗
GB/T229-2007 金屬材料 夏比擺錘沖擊試驗方法
根據(jù)不同領域有不同標準例如Seating Tester(椅子沖擊測試機)的執(zhí)行標準有BIFMA X5.1 2011 08;BIFMA X5.1 2011 11.3;EN 1730:2000 6.6;ENV 581-2:2000 6.2.2.3;EN 1728:2001 6.15 ;都有提到?jīng)_擊試驗。 [1]
到2013年為止,能進行沖擊試驗的實驗室很少,有一通檢測實驗室、測量控制設備及系統(tǒng)實驗室、環(huán)境可靠性與電磁兼容試驗中心、航天環(huán)境可靠性試驗與檢測中心。
一種動態(tài)力學性能試驗,主要用來測定沖斷一定形狀的試樣所消耗的功,又叫沖擊韌性試驗。
根據(jù)試樣形狀和破斷方式,沖擊試驗分為彎曲沖擊試驗、扭轉沖擊試驗和拉伸沖擊試驗三種。橫梁式彎曲沖擊試驗法操作簡單,應用廣。
沖擊試樣 世界各國常用的彎曲沖擊試樣如圖2所示。中國有關標準規(guī)定采用橫梁式試驗法,所用標準試樣以U形缺口試樣和V形缺口試樣為主。
沖擊試樣所消耗的功稱為沖擊功Ak。將Ak除以缺口處橫截面積F,則得沖擊韌度ak,單位為J/cm2。ak值沒有明確物理意義,因為沖擊功并非沿著缺口處截面積均勻消耗。因此,ak值不能直接用于設計計算。同一種金屬材料,缺口越尖越深,則塑性變形體積愈小,吸收功也愈小,材料的韌性也就愈低。因此,對于不同尺寸和缺口的試樣,所得結果不能互相換算和比較。
彎曲沖擊試驗 是20世紀初夏比(G.Charpy)提出的,以后獲得廣泛使用。在工程上主要是用它評定冶金質(zhì)量和加工工藝質(zhì)量,以及測定韌性-脆性轉變溫度。如試樣上預制疲勞裂紋,用示波圖或其他方法求出載荷-時間曲線和載荷-位移曲線,還可測得動態(tài)開裂發(fā)生的斷裂韌度KId和已擴展裂紋停止擴展的斷裂韌度KIA等(見金屬的強化)。
韌性-脆性轉變 是金屬材料隨溫度降低由韌性狀態(tài)過渡到脆性狀態(tài)致使沖擊韌度急劇降低的現(xiàn)象。金屬材料典型的沖擊功與溫度的關系曲線見圖3。從韌性角度選材,重要的是要知道韌性-脆性轉變溫度Tk(℃)。Tk通常是根據(jù)沖擊功(或沖擊韌度)、斷口形貌特征、變形特征與溫度的關系求得。其方法是:①選取一定沖擊功所對應的溫度為Tk;②若用夏比V形缺口試樣,則對應于沖擊功為15英尺-磅(20.34J)的Tk用V15TT表示;③或用斷口面積上出現(xiàn)50%結晶狀斷口時的溫度為Tk,以50%FATT表示;④還有以沖擊功曲線開始上升的溫度來定義Tk,為零塑性轉變溫度,用NDT表示。顯然,Tk因選用標準不同而異,使用Tk時,一定要注意定義Tk的標準。
其他試驗:傳統(tǒng)的彎曲沖擊試樣過小,不能反映實際構件中的應力狀態(tài),所以不能滿足特殊要求。50年代起,先后提出了落錘試驗和動態(tài)撕裂試驗等方法,實際上都是使用大型夏比試樣的彎曲沖擊試驗。落錘試驗(DWT)主要用于測定金屬鋼板的NDT,試樣的厚度與實際使用的板厚相同,并且寬度加大。動態(tài)撕裂試驗(DT)用來測定動態(tài)撕裂功和NDT。
根據(jù)落錘試驗和動態(tài)撕裂試驗求得的NDT,可以建立表征應力、缺陷和工作溫度關系的斷裂分析圖(FAD)。
參考資料編輯區(qū)域