标题：冲击试验机
冲击的概念
冲击是指一个结构系统受到瞬时的载荷，也可以看成能量从外界传递到一个结构系统的短暂过程。
冲击试验法分成三种：1、规定脉冲试验方法，采用正弦波进行试验；2、冲击普试验方法；3、规定试验机试验方法。前两种属于无损检测，后一种属于破坏性检测。我们经常使用的就是第三种试验方法，而它采用的就是我们的冲击试验机。[1]
功的概念
功，也叫机械功，是物理学中表示力对距离的累积的物理量。与机械能相似的是，功也是标量，国际单位制单位为焦耳。[1]
冲击试验机的应用范围
1、选材及新材料研制
2、冶金产品检查控制
3、工艺质量监督
4、各种条件下韧性评定
5、冶金产品交货重要指标之一
很多机器零件在工作时要受到冲击载荷（冲击力）的作用，比如说冲床、锻锤、凿岩机、铆钉枪等都是在冲击载荷下工作的，日常生活中也很常见，比如汽车在启动、刹车以及速度突然改变的情况下都要受到冲击。另一方面国家需要对某些特殊设备进行强检比如：压力锅炉、压力容器等，必须要用到冲击试验机，另外也用到万能试验机和硬度计。[1]
冲击试验的发展历史
冲击试验自1905年左右问世以来发展很快，已经成为材料性能不可缺少的检查项目，最初的试验方法各种各样，但是随着时代的发展：夏比锁形冲击试验、夏比V型冲击试验和夏比梅氏冲击试验得到重视。1968年之前美国都是采用夏比锁形冲击试验方法，但是这种试验方法有个缺点：由于锁形缺口过钝，由此来确定脆性转变温度低于结构的脆性断裂温度，因此68年以后，在ASTM规范中就改用采用标准夏比V型试样，所以采用V型式样和梅氏冲击试样的比较多。总体来说欧美采用夏比V型缺口较多，而俄罗斯则采用夏比梅氏试样。  
我国的冲击试验，解放前几乎没有，解放以后全面学习苏联，直到1963年才出现第一个冲击试验标准GB229-1963，我们现在是用的最新的标准是GB/T229-2007《金属材料夏比摆锤试验方法》，这个标准也适用于美标和欧标。
冲击试验机的原理就是能量守恒定律，按照摆锤打断冲击试样后损失多少计算冲击功。但是这种试验方法天生就有一个缺点，不能像拉伸试验机那样直接显示里和位移的曲线，因为我们测量出来的结果只能是冲击功，冲击功是能量单位，他的单位是焦耳，而能量的公式是：
W =FS 即 冲击功=力*位移，所以这两个变量无论哪一个发生变化都回引起冲击功的变化，尤其是位移。所以冲击功这一数值不能直接说明材料的韧性如何，不能描述材料在打击过程中产生的变化，只能作为一个参考。为了解决这个问题人们发明了仪器化冲击试验方法[2].
冲击试验机的工作原理
冲击试验机被冲击的试样在受锤冲击的瞬间，分为手动摆锤式冲击试验机，半自动冲击试验机，非金属冲击试验机，数显半自动冲击试验机，微机控制冲击试验机。
数显全自动冲击试验机通过高速负荷测量传感器产生信号，经高速放大器放大后，由A/D快速转换成数字信号送给计算机进行数据处理，同时通过检测角位移信号送给计算机进行数据处理，精确度高。加装高速角位移监控系统和力检测传感器和放大器，经计算机高速采样，数据处理，可显示N-T和J-T曲线，数据存盘，数据报告打印等，能瞬时测定和记录材料在受冲击过程中的特性曲线，通过更换摆锤和试样底座，可实现简支梁和悬臂梁两种形式的试验。[3]
冲击试验机分类
一、分类从做试验的材料上分：　
金属试验机
主要是各种金属的冲击性能测试，通常冲击功比较大
非金属试验机
各种塑料、橡胶的冲击性能测试，通常冲击功较小
从试验方式上分
摆锤冲击试验机和落棰冲击试验机
从结构上分
简支梁冲击试验机和悬臂梁冲击试验机
从显示方式上分[4]
度盘显示、液晶显示、微机屏显
从自动化程度上分
手动、半自动、全自动冲击试验机
我们平常接触最多、使用最多的就是度盘显示半自动金属冲击试验机，型号是：JB-300B。
从冲击能量上分
金属摆锤的一般是300J、500J、800J
金属落锤的要到几万焦耳的能量
橡胶塑料的不只不过几焦耳 5.、10
木材的一般的是100J二、组成部分JB-300B摆锤式冲击试验机由以下部分组成：主机身、取摆机构、挂脱摆机构、自动扬摆讯号装置、标度盘、摆锤、防护装置、电气部分组成。
该机最大冲击能量为300J，并带有150J摆锤一个。所用试样断面为10×10mm.主要对冲击韧性较大的黑色金属,特别是钢铁及其合金进行试验。
该的产品的试验原理是利用摆锤冲击前位能与冲击后所剩位能之差在度盘上显示出来的方式，得到所试验试样的吸收功。三、试验的步骤1 取摆
按动取摆按钮，通过继电器和离合器、接触器的动作，摆锤扬至最高位置后，碰到微动开关，电机停转，其他电器线路复位，保险销伸出。
2 退销
按动退销按钮，保险销退回。
3 冲击
按动冲击按钮，电磁铁工作、实现落摆冲击。
4 放摆
按下放摆按钮，试验工作结束，把摆放下来。
5 读数
通过刻度盘的刻度读数，刻度都是事先标好的，越靠近零刻度每个刻度间的距离越大，越靠近最大刻度，刻度值之间的距离越小。
常见故障诊断
试验机作为控制产品质量必须的设备，在使用过程中如何排除故障、保证机器良好运转，操作人员应学会发现问题并能排除。
常见故障一：
度盘指针灵敏性差，卸荷后有中途停止现象，或者零点位置经常变动。此种现象的产生原因是多方面的。
1.齿杆上的滑轮及其道轨灰尘过多、锈蚀。此时需要卸下清洗干净，再加少许钟表油。[5]
2.指针转动轴脏，应清洗。
3.齿杆压片和齿杆之间有接触，应调松。
4.缓冲器回油情况不良，应加以调整或清洗。
5.测力活塞上的皮带脱落或太松(使活塞不能匀速运转)。
6.测力活塞在油缸内摩擦力增大或卡死现象，应用氧化铬研磨膏对研，直至正常为止。
7.摆锤在扬起过程中有阻碍物，或者摆轴太脏或锈蚀，使指针回零变动大。
常见故障二：
做拉伸试验时，试样断口总是在两边断。造成这种现象的原因，首先应考虑试验机主体部分安装是不是垂直，如排除了这种原因，再从以下3个方面进行排除。
1.钳口装夹时没放正，应按要求使钳口对称的夹好试样。
2.钳口质量低劣，牙齿损坏，除了影响钳口不同心外，还使试验过程中试样打滑，使屈服点很难辨认。这时应更换钳口。
3.升降导轮调节不正，使上下钳口不同心。应加工一个检验棒，上下钳口拉紧后，以两根力柱为依据用百分表测量，直到调节合格为止。
常见故障三：
摆锤位置不正常，摆杆对不准垂直标记。
原因主要是油的黏度过大或油太脏。排除方法：更换黏度合适的油。
测力活塞转动有较大摩擦或不转动。排除方法：检查冲击试验机是否水平，排除测力活塞故障。
存在不稳定摩擦力。排除方法：清洗摆轴轴承、齿杆、指针、线轮，调整好试验机水平，减少存在的不稳定摩擦力。
常见故障四：
锤回位不正常，时快时慢。
通常情况下，将缓冲器旋到恰当位置即可。但是，如果缓冲器的油孔被堵塞，或缓冲阀的钢球与进口接触部分有赃物或间隙过大，都会使缓冲器失灵。解决方法是清洗缓冲阀，调整钢球与阀座间隙在0.5mm左右。放置油针旋钮，使油针与阀体之间的间隙减小，并重新列出A.B.C砣的标志。还有，当温度影响较大时，可适当更换油。
常见故障五：
被动针不能很好的停在任意位置，并且和主针不重合。
排除方法是卸下表盘玻璃，调整被动针压簧螺丝，并调整指针，使之与主针重合。
常见故障六：
加荷时，油路系统漏油严重或油管破裂。
首先，检查油路系统接头处是否拧紧，如有需要更换垫圈的，要及时更换。如果是油管破裂，那么，需要更换强度更高的油管，另外，还要观察送油阀，溢流阀活塞是否顶死或装反。
常见故障七：
试样断裂后，摆锤快速回落，造成冲击。
主要是缓冲器失灵，除了按照常规调整外，还应考虑用油是否太稀、太脏等。
要经常注意试验机的在使用过程中发现的问题，及时排除，以免您测试结果产生错误。在就是对试验机定期检查校正，保证试验机的正常使用。
常见故障七：
冲击试验机示值误差
冲击试验机的示值偏高或偏低：其原因是指示表的表杆与冲头相对初始位置不对，或因指针松动位移所造成的。若示值偏高，可将零位调节螺钉向上调，调至指针顺时针转动量等于示值偏高量之后，再将指针松开并恢复到零位，然后紧固。若示值偏低，则与上述调节螺钉时方向相反。另外，试样在冲击试验机上所受的压紧力过大时，示值会偏高；反之，则示值偏低，其压紧力为20至30公斤力为宜。[6] 
主要技术指标
1、冲击能量：150J、300J
2、摆锤预扬角：150°  JB-300B冲击试验机
3、摆轴中心至冲击点距离：750mm
4、冲击速度：5.2m/s
5、试样支座跨距：40mm
6、钳口圆角：R1-1.5mm
7、冲击刀刃圆角：R2-2.5mm
8、冲击刀厚度：16mm
9、角度准确度：±0.1°
10、标准试样尺寸：10×10×55mm
11、外形尺寸：2124 mm×600 mm×1340 mm
12、试验机净重：450Kg
13、电源：交流三相 380V±10% 50HZ 5A
14、环境条件：周围环境中无腐蚀介质，无震动，无强电磁场干扰。[7]
冲击试样配套低温槽：
1、 控温范围：+30℃～—60℃ (室温≤25℃) 
2、 恒温精度：<±0.5℃
3、 降温速度：+30℃～0℃ 约2.0℃/min  冲击试样配套低温槽0℃～－20℃ 约1.5℃/min
－20℃～－40℃ 约1.0℃/min
－40℃～—60℃ 约0.7℃/min
4、 最大外形尺寸：900×505×850mm
5、 有效工作空间：120×120×70mm
6、 可装试样数量：>60（冲击试样尺寸：10×10×55mm）
7、 数显计时器：1分～99分，分辨率1分
8、 冷却介质：乙醇或其它不冻液
9、 搅拌电机：16W
10、工作电源：220V～240V，50HZ，3KW
11、试样筐三个。　
冲击试样配套低温槽操作步骤：
1、向低温槽的冷却槽中加入适量的冷却介质
2、将清洁干净的试样按顺序整齐摆放在盛样筐中；然后放进低温槽冷槽内。
3、在确认电源在规定的电压下及接地安全，插上电源。
4、按下电源开关，电源指示灯亮。
5、设置低温温度：见《TCC智能温控仪使用说明书》
6、当温度接近设定温度时，电控系统自动调节冷却流量，减缓降温速度。当温度到达设定温度时，电控系统自动启动保温记时，当保温时间达到八分钟时，蜂鸣器鸣响报警。
7、按操作记时器上“RESET”键，可关闭蜂鸣器。
8、试验完毕，按操作面板上“制冷”键，关闭压缩机；按下电源开关，关闭电源，电源指示灯灭；拔下电源插座，试验完毕。
操作规程
1、 做低温冲击试验之前，必须先检查整机（电源接线方式、摆锤转动方向等）工作是否正常。
2、 主机及电控箱必须良好接地，制冷槽内必须按要求加够无水乙醇。
试验操作步骤
1. 将清洁干净的试样按顺序整齐装入试样盒后，将试样盒放进冷却槽内。
2. 在确认电源在规定的电压下及接地安全后，且设备各部分正常情况下打开电源开关。
3. 按下温度设定键 可进入温度设定状态，按加数键或减数键和移动键可对温度进行设定。设定好所需温度后按设定键0.5秒即可返回正常运行状态并记忆参数值，此时设备开始工作。
4. 按下搅拌开关，检查冷却槽内的冷却介质流动性是否良好。
5. 最后按制冷开关。
6. 当冷却槽中介质接近设定温度时，恒温加热装置工作，指示灯闪动；当达到设定温度时，自动报警装置发出声响，恒温记时器开始记时，显示恒温时间，操作人员闻讯，可关闭报警开关，当恒温记时器显示到所需恒温时间时，即可取出试样进行试验。
7. 按下移动键便可清除温度设定值显示窗口上的时间值。
8. 试验完毕后，关掉制冷开关、搅拌开关和电源开关。
试验注意事项
1. 试验时，操作及参观人员必须处在安全警示线以外。
2. 卸摆时，先卸下正面的防护网，松开紧固螺母，用取摆器将摆推出，右手提住摆杆接头，缓慢将摆往操作人员左手方向移动，移离试样支座，轻轻放在试验机底座上，然后将摆取出。
3. 装摆时，将摆轻放在试验机底座上，右手提摆杆接头，缓慢将摆移入试样支座，左手调整刻度盘中央紧固螺杆上键的位置，使键对准摆头圆孔内的键槽，将摆推入，拧紧紧固螺母，装好试验机正面防护网。注意不能让摆磕碰到试样支座上的衔铁。
4. 实验前将跨距校准试块放入试样支座，校准跨距。
5. 制冷槽内必须加够无水乙醇，无水乙醇的浓度不低于99.5%。
6. 升温时，温度不宜超过30oC，以防酒精自燃。
7. 压入试样盒中的试样要求干净，无铁屑，倒角无毛刺，冷室内试样冲击完毕要及时添加试样。
8. 开动试验机，点动“放摆”按钮，摆锤顺时针转动，若方向不对，应立即切断电源，改变电源相序。
9. 试验时，为保证试验数据的准确性，第一个试样不进行冲击，而是从第二个试样开始冲击。
10. 在每个试样的两端做好标记，确保冲击完成后能将断后的两截试样与其他断后试样区分开来；如果没及时做好标记，则需要每冲击一件将断后的试样捡起放好。
11. 当保险销退离后，人员必须停止摆锤范围内的一切操作活动，进入安全范围。
日常维护要求
1. 保持设备清洁，严禁剧烈振动、碰撞，不得随意拆卸，搬运时倾斜不得大于45°。
2. 如遇停电或故障造成停机时，再次启动间隔时间必须大于30分钟；室温超过25℃时，再次启动时间间隔必须大于60分钟。
3. 装入试样盒的试样要擦洗干净，避免铁屑等遗物带入冷却槽中，以免堵塞循环管路。
4. 每次使用后，应放出冷却介质。
5. 冷却介质要及时更换，尽量降低杂质含量和含水量，否则循环欠佳而影响制冷效果及温度精度。
设备应按相关要求定期保养，并做好保养记录。
使用注意事项
1.于操作当中，除非有绝对必要，请不要打开箱门，否则可能导致
下列不良的后果：
若高温测试时，高温热气冲出箱外，十分危险 
若低温测试时，导致冷冻系统容易结霜，影响测试效果 
箱门内侧仍然保持高温，造成伤害 
高温空气可能触发火灾警报，产生误动作 
2.请注意本机必须安全确实的接地，以免产生静电感应 
3.避免于三分钟内关闭再开启冷冻机组 
4.若水冷时，请使用自来水或经处理过之软水，以保持散热系统回路顺畅 
5.如果箱内放置发热试料时，试料电源控制请使用外加电源，不要直接使用本机电源。