[发明专利]一种工程材料的冲击球压试验以及评价方法

摘要

本发明属于工程材料检测技术领域，具体涉及一种工程材料的冲击球压试验以及评价方法；通过冲击球压试验得到冲击载荷和冲击压痕半径，从而分析工程材料的抗塑性、变形能力、弹性恢复能力、表面动弹性模量和剪切模量，包括试样处理、冲击试验、三维形貌观测和数据处理四部分；与现有技术相比，本发明的冲击球压试验方法可实现对需进行表面处理试样的抛光打磨，且可应用自行研制的自动球压冲击仪进行小能量冲击球压试验，利用激光共聚焦技术测量试样表面损伤区3D形貌分析试样形貌变化，最终通过相应软件分析试样表面抗塑性变形能力、弹性恢复能力、表面动弹性模量和剪切模量等试样表面力学性能，最终得到一套完整的工程材料冲击球压试验方法。

主权项

一种工程材料的冲击球压试验以及评价方法，其特征在于，通过冲击球压试验得到冲击载荷和冲击压痕半径，从而分析工程材料的抗塑性、变形能力、弹性恢复能力、表面动弹性模量和剪切模量，包括试样处理、冲击试验、三维形貌观测和数据处理四部分，具体包括以下步骤：（1）试样的表面抛光打磨：选取100mmx100mmx100mmx的立方体试样块，对其进行打磨抛光处理；（2）对试样进行冲击球压试验：试样每个表面设置有不同的冲击高度，且每个表面都设定有6个冲击试验点，将试样固定在自动球压冲击装置上进行冲击球压试验；（3）采集冲击荷载值：在冲击过程中，记录每次冲击荷载值F与时间曲线，以该曲线读取冲击过程中试样表面最大冲击荷载值Pmax以及冲击荷载值随冲击高度的变化；（4）绘制三维图：观察试样表面形貌的损伤程度，通过试样表面压痕3D形貌图和压痕剖面图分析试样的剥落和微裂纹扩展情况，通过显微镜测量冲击球压痕尺寸，记录不同冲击高度作用下，试样表面压痕尺寸半径r、压痕表面积S、体积V。（5）数据处理：将压痕值与其冲击荷载值进行对应，计算试样表面力学性能，绘制相应曲线图。