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擺錘式?jīng)_擊試驗(yàn)機(jī)的原理是利用能量守恒定律，通過(guò)擺錘勢(shì)能與動(dòng)能的轉(zhuǎn)化來(lái)測(cè)定材料的沖擊吸收功，進(jìn)而評(píng)估材料的抗沖擊性能，具體如下： - 能量轉(zhuǎn)化過(guò)程：將具有一定質(zhì)量的擺錘提升至預(yù)定高度，此時(shí)擺錘具有勢(shì)能。釋放擺錘后，使其自由落下沖擊試樣，擺錘的勢(shì)能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能。撞擊試樣后，擺錘剩余的動(dòng)能又轉(zhuǎn)化為勢(shì)能。
- 沖擊吸收功計(jì)算：通過(guò)測(cè)量擺錘沖擊試樣前后的能量變化（如擺錘擺動(dòng)角度變化），計(jì)算擺錘前后的勢(shì)能差，從而得到試樣在斷裂時(shí)吸收的總能量，即沖擊吸收功。若忽略空氣阻力等能量損失，擺錘的位能損失mgH1??mgH2?=mg(H1??H2?)就是沖斷試樣所需要的能量，也就是試樣變形和斷裂所消耗的功，即沖擊吸收功Ak?（公式為Ak?=mg(H1??H2?)，其中m為擺錘質(zhì)量，g為重力加速度，H1?為擺錘初始高度，H2?為擺錘沖擊試樣后上升的高度）。
- 評(píng)估材料性能：沖擊吸收功越大，反映出材料的韌性越高；反之則越低。材料的韌性強(qiáng)弱利用其能接受這種能量的高低來(lái)衡量，材料的韌性可以用材料在沖擊力的作用下，試件一次沖斷時(shí)單位面積上所損耗的沖擊功來(lái)表示，即沖擊韌性ak?=Ak?/J（J為試樣缺口截面的面積）。
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發(fā)表于 2025-6-4 08:56:27
