工程陶瓷冲击韧性试验方法
发布日期：1994-02-01
1 主题内容与适用范围
本标准规定了工程陶瓷冲击韧性试验用的设备、试样的具体要求、试验步骤以及试验结
果的处理方法。
本标准适用于用作机械部件、结构材料的高强度工程陶瓷在室温下冲击韧性的测定，也适用
于高强度功能陶瓷在室温下冲击韧性的测定。
2 引用标准
GB1031表面粗糙度 参数及其数值
GB3808摆锤式冲击试验机
3 方法提要
一定尺寸和形状的试样在冲击负荷作用下，一次冲断时单位横截面积上所消耗的冲击功
，即表示试样的冲击韧性。
4 试验设备
41 试验机：可自由地安置试样的简支梁式摆锤式冲击试验机。试验机的结构应具有足够
的刚性。安装应稳定、牢固。试验机机座水平应不大于05/1000。
411 试验机表盘(或标尺)刻度应按焦耳分度，其分度值的精度应在任何一点均不低于
摆锤最大打击能量的±05%。
412 试样击断时所消耗的功应在试验机刻度的10%～90%以上。
413 摆锤刀口接触试样时的打击瞬时线速度为3±05m/s。
414 试验机摆锤摆动平面应垂直，打击中心应在摆锤的冲击点上。
415 试验机支座及刀口的尺寸应符合图中的规定。
416 本标准中未作具体规定的试验机技术参数应按GB3808规定执行。
42 游标卡尺：精度为002mm。
5 试样
51 试样从制品中切取或直接按制品的制造工艺制备，试样数量每组不少于10个。
52 试样尺寸为长55mm、宽10±01mm、高5～10mm。
53 试样必须四面加工，其横截面的四角均应为90°±05°。
54 按GB1031规定试样表面粗糙度Rz不大于32μm，若大于此值时，应在报告中注明，
仲裁时应按规定加工。
6 试验步骤
61 测量试样中间部分的宽度和高度，精确至002mm。
62 试验前必须校准试验机零点，使摆锤自由下垂，被动指针紧靠主动指针并对准最大打
击能量处，然后杨起摆锤空打，被动指针应指示零位。两支座距离应调整为40+050mm。
63 试样应稳定地紧贴在支座上，伸出支点的两端距离应相等。摆锤冲击试样一次。摆锤
击断试样后记录表盘示值，即为冲击功。如试样未被击断，应更换试样、摆锤，重新试验。
7 结果计算
71 每一个试样的冲击韧性按式(1)计算，有效数字修约到三位。
A
ak=————…………………………………………(1)
b·h
式中：ak——冲击韧性，kf/m2；
A——击断试样所消耗的冲击功，kJ；
b——试样宽度,m;
h——试样高度，m。
72 标准差按式(2)计算，有效数字修约到三位。
∑ak2-∑ak2n
S=〔———————〕…………………………………(2)
n-1
式中：S——标准差，kJ/m2；
n——被测试样数量；
ak——各试样的冲击韧性,kJ/m2。
73 按照附录A(补充件)的方法进行数据处理，以有效数字的算术平均值和标准差表示。
8 试验报告
冲击韧性试验报告应包括下列内容：
a.委托单位；
b.试样名称及编号；
c.试样冲击韧性的单值、平均值及标准差；
d.试验机型号及所选用的量程；
e.试验日期及试验人员姓名。
附录A
异常数据取舍方法
(补充件)
A1 把测得的冲击韧性数据按其数值从小 排列成：
αk(1)，αk(2)，……αk(n-1)，αk(n)。
A2 规定显著性水平α=005，根据n,α查表A1得T(n,0.05)值。
A3 计算T值
当最小值αk(1)或最大值αk(n)是可疑数据时，分别按式A(1)、A(2)计算：
αk-αk(1)
T(1)=————————………………………………(A1)
S
αk(n)-αk
T(n)=————————………………………………(A2)
S
式中：T(1)——最小值αk(1) 的计算值；
T(n)——最大值αk(n)的计算值；
1
αk——各试样冲击韧性算术平均值，αk —∑αk(i) kJ/m2；
n
S——标准差按72条式(2)计算，kJ/m2；
αk——各试样冲击韧性，kJ/m2；
n——被测试样数。
A4 将T与T(n,0.05)值进行比较，当T≥T(n,0.05)，则所怀疑的数据是异常的，应予舍去。
当T＜T(n,0.05)，该数据不能舍去。
表A1
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n 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
T 1.15 1.46 1.67 1.82 1.94 2.03 2.11 2.18 2.23 2.29
n 13 14 15 16 17 18 19 20 50 100
T 2.33 2.37 2.41 2.44 2.47 2.50 2.53 2.56 2.96 3.21
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附加说明：
本标准由国家建筑材料工业局提出。
本标准由中国建筑材料科学研究院负责起草。
本标准主要起草人仇沱、蒋荃、张利俊。
