沖擊試驗是試樣在沖擊試驗力的作用下的一種動態力學性能試驗。沖擊試驗對材料的缺陷很敏感、它能靈敏地反映出材料的宏觀缺陷、顯微組織的微小變化和材料品質,因此沖擊試驗是生產上用來檢驗冶煉、熱加工、熱處理工藝質量的有效方法。
夏比沖擊試驗是用規定高度的擺錘對處于簡支梁狀態的缺口試樣進行一次性沖擊、并測量試樣折斷時的吸收能量 KU或KV的試驗。夏比沖擊試樣有U型缺口試樣和V型缺口試樣兩種。
V型缺口由于應力集中較大,應力分布對缺口附近體積塑性變形的限制較大、因而使塑性變形更難進行。V型缺口參與塑性變形的體積較小,沖擊時消耗的沖擊功較小。沖擊韌度值較低,且脆性轉變溫度較高、范圍較窄,對溫脆性轉變反應更靈敏。斷口也較清晰,更容易反映金屬阻止裂紋擴展的抗力。
夏比U型缺口試樣和夏比V型缺口試樣的形狀和尺寸如圖所示。
由于沖擊吸收能量的大小與很多因素有關、很難準確地反映材料的脆性和韌性、所以沖擊吸收能量一般僅作為選用材料時的參考、而不直接用于強度計算。但沖擊吸收能量對材料的內部組織和缺陷非常敏感,如晶粒粗化、冷脆回火脆性及夾渣、氣泡、偏析等微小缺陷都可以通過沖擊吸收能量反值表現出來、因此生產中常用沖擊試驗來檢驗冶煉、熱處理及各種熱加工工藝和產品的質量。