∼這裡有衝擊試驗原理的資料 希望大家會喜歡∼

 

衝擊試驗原理

一固定的位能,將其釋放後,位能全部變成動能,衝斷試片後,一依據能量不滅定律,將擺錘升至h1高度,則具有部份動能被試片吸收,一部份則轉換成位能將重錘擺高至h2

 

假設

W=擺錘重量

R=擺錘迴轉中心至重心距離

α=擺重預定落下位置的角度

β=衝擊試片後,擺錘自由上升的角度

ψ=無試片時擺錘由α角落下後之上昇角度

θ=無試片時擺錘上升至β角時所落下之角度

ω=試片重量

V=衝擊完了擺錘瞬間速度

擺錘原有位能=Wh1=WR(1-cosα)

擺錘餘留位能=Wh2=WR(1-cosβ)

擺錘落下時的摩阻損失=WR/2(cosψ-cosα)

擺錘上升時摩阻損失=WR/2(cosβ-cosθ)

擺錘開始撞擊瞬間能量=WR(1-cosα)

-WR/2(cosψ-cosα)=WR/2(2-cosα-cosφ)

擺錘撞擊完了瞬間能量=WR(1-cosβ)+ WR/2(cosβ-cosθ)=WR/2(2-cosβ-cosθ)

擺錘撞擊完了瞬間動能=WV2/2g=WR/2(2-cosβ-cosθ)

假設試片被破斷後跳出速度與擺錘瞬間速度V相同

則試片之動能=wV2/2g=Wr/2g(2-cosβ-cosθ)

 故試片破斷所吸收能量為:

 WR/2(2-cosα-cosψ )-WR/2(2-cosβ-cosθ)

-WR/2(2-cosβ-cosθ )=WR/2(cosβ+cosθ-cosα-cosψ)

-WR/2(2-cosβ-cosθ )

若略去試片之動能及摩阻力,則吸收能量的進似值:

 △E=WR(cosβ-cosα)  

上式中W、R、α皆為已知數,所以只要由儀表上讀出β值,即可

求出吸收能量。以此能量除以試片之斷面積A即為衝擊值I:

 I=△E/A( ㎏-m/cm2