技术概述

螺母冲击功测定是紧固件力学性能检测中的重要项目之一,主要用于评估螺母在动态冲击载荷作用下吸收能量的能力。冲击功作为衡量材料韧性的关键指标,能够反映螺母在突发载荷或冲击环境下的抗断裂性能,对于保障工程结构安全具有重要意义。

在工程实践中,螺母作为连接紧固件的核心部件,经常面临各种复杂的受力环境。特别是在矿山机械、建筑结构、桥梁工程、轨道交通等领域,螺母可能承受瞬时冲击载荷,如果其冲击韧性不足,极易发生脆性断裂,导致严重的安全事故。因此,开展螺母冲击功测定对于确保产品质量和工程安全具有不可替代的作用。

冲击功测定的基本原理是通过摆锤式冲击试验机,将规定形状和尺寸的试样在特定温度条件下进行一次性冲击断裂,测定试样断裂过程中所吸收的能量。该能量值即为冲击功,通常以焦耳(J)为单位表示。冲击功数值越大,表明材料的韧性越好,抗冲击能力越强。

螺母冲击功测定涉及材料科学、力学、检测技术等多个学科领域。从材料角度分析,冲击功与螺母的化学成分、金相组织、热处理工艺等因素密切相关。例如,合金元素的含量和配比会影响材料的韧性;调质处理、渗碳处理等热处理工艺会显著改变材料的冲击性能;材料内部的夹杂物、偏析等缺陷也会对冲击功产生不利影响。

从检测技术发展历程来看,螺母冲击功测定经历了从简单定性评估到精确定量测量的演变过程。早期的冲击试验主要采用落锤试验等简易方法,只能进行定性判断。随着检测技术的进步,摆锤式冲击试验机逐步成为主流设备,测量精度和重复性得到显著提升。目前,数字式冲击试验机和自动化检测系统已经广泛应用,检测效率和数据可靠性进一步提高。

需要特别指出的是,螺母冲击功测定与常规金属材料的冲击试验存在一定差异。由于螺母几何形状特殊,通常需要从螺母本体切取标准试样,或采用专门设计的试验方法。同时,螺母的规格、强度等级、表面处理状态等因素都会影响冲击功测定结果,在检测过程中需要严格控制试验条件。

检测样品

螺母冲击功测定的样品准备是检测工作的重要环节,样品的代表性、加工质量和状态调节直接影响检测结果的准确性和可靠性。根据相关标准要求和工程实际需求,检测样品需要满足特定的技术条件。

首先,从样品来源角度分析,螺母冲击功测定的样品主要来自以下几个方面:生产企业的出厂检验样品、工程现场的进货验收样品、质量监督部门的抽检样品、以及科研机构的试验研究样品。不同来源的样品在取样数量、代表性要求等方面存在差异,需要根据检测目的确定合理的取样方案。

  • 生产批次样品:从同一生产批次中随机抽取,数量应满足统计学要求,通常不少于3件
  • 进货验收样品:按照供货批次和数量比例取样,取样位置应具有代表性
  • 监督抽查样品:从流通领域随机抽取,取样过程需符合法定程序
  • 委托检测样品:由委托方提供,需确认样品状态和检测要求

其次,样品的规格和类型是样品准备的重要考量因素。螺母按形状可分为六角螺母、方螺母、圆螺母、蝶形螺母等多种类型;按制造工艺可分为切削螺母、镦制螺母、铸造螺母等;按强度等级可分为4级、5级、6级、8级、10级、12级等不同等级;按表面状态可分为本色、镀锌、发黑、磷化等不同处理状态。不同类型和规格的螺母,其冲击功测定方法和要求可能有所不同。

样品加工是螺母冲击功测定的关键环节。由于螺母本身的几何形状不符合标准冲击试样的要求,通常需要从螺母本体切取试样毛坯,再加工成标准夏比V型缺口试样或U型缺口试样。试样加工过程中需要特别注意以下几点:

  • 试样取向:应根据螺母的纤维流向和受力特点确定试样取向,通常沿螺母轴向或径向切取
  • 取样位置:应在螺母本体具有代表性的部位取样,避开螺纹区域和过渡圆角
  • 加工工艺:采用线切割、铣削、磨削等工艺,避免加工硬化或过热影响材料性能
  • 缺口加工:V型或U型缺口应严格按照标准尺寸加工,缺口底部半径和角度误差会影响检测结果

样品的状态调节同样不可忽视。冲击功对温度非常敏感,不同温度条件下测得的冲击功数值差异显著。因此,检测前样品需要在规定温度条件下进行状态调节,确保样品温度与试验温度一致。对于低温冲击试验,样品需要在低温介质(如干冰酒精溶液、液氮等)中保温足够时间,使样品整体温度达到均匀。保温时间根据样品尺寸和温度差异确定,通常不少于15分钟。

此外,样品的外观检查和尺寸测量也是样品准备的重要内容。外观检查应关注样品是否存在裂纹、锈蚀、变形等缺陷;尺寸测量应确认试样尺寸符合标准要求。对于不符合要求的样品,应进行记录并采取相应的处理措施。

检测项目

螺母冲击功测定涵盖多个检测项目,从基础冲击功测量到辅助性能表征,形成完整的检测评价体系。了解各项检测项目的内涵和技术要求,有助于全面评估螺母的冲击性能。

冲击功测定是核心检测项目。根据试验温度的不同,冲击功测定可分为室温冲击试验和低温冲击试验两大类。室温冲击试验通常在10-35℃环境下进行,是评价螺母常规冲击性能的基本方法。低温冲击试验则在0℃、-20℃、-40℃、-60℃等规定低温条件下进行,主要用于评价螺母在低温环境下的韧性,对寒冷地区工程应用具有重要参考价值。

  • 室温冲击功:在常温条件下测定,反映材料在正常使用环境下的冲击韧性
  • 低温冲击功:在规定低温条件下测定,评价材料的低温脆性转变特性
  • 冲击功-温度曲线:通过一系列不同温度下的冲击试验绘制,确定韧脆转变温度
  • 剪切面积百分比:评估断口形貌特征,判断断裂性质

韧性指标分析是冲击功测定的重要延伸项目。单纯测定冲击功数值往往不足以全面评价材料的冲击性能,需要结合其他韧性指标进行综合分析。侧向膨胀量是评价材料塑韧性的重要指标,通过测量冲击试样断口处的侧向膨胀尺寸,可以评估材料在冲击载荷下的塑性变形能力。纤维断面率则反映断口形貌特征,纤维状断口表示韧性断裂,结晶状断口表示脆性断裂,通过定量分析可以判断材料的断裂性质。

韧脆转变温度测定是低温服役环境下螺母冲击性能评价的关键项目。许多金属材料在温度降低时会发生韧性-脆性转变,冲击功急剧下降。通过测定一系列温度点下的冲击功,绘制冲击功-温度曲线,可以确定韧脆转变温度。常见的韧脆转变温度判据包括:冲击功降至特定值(如27J)对应的温度、断口纤维面积降至50%对应的温度(FATT50)、冲击功上下平台平均值对应的温度等。

断口分析是冲击功测定的辅助检测项目。通过宏观和微观手段对冲击断口进行分析,可以揭示断裂机理,为材料改进和质量问题分析提供依据。宏观断口分析主要观察断口形貌、颜色、光泽等特征,判断断裂性质(韧性断裂或脆性断裂);微观断口分析则采用扫描电子显微镜等设备,观察断口的微观形貌特征,如韧窝、解理台阶、沿晶断裂等,深入分析断裂机理。

材料组织与冲击性能关联分析也是检测的重要内容。通过金相检验、硬度测试等手段,分析螺母的显微组织、晶粒度、非金属夹杂物等特征,建立材料组织与冲击性能之间的对应关系。这对于优化材料成分、改进热处理工艺、提高产品质量具有重要指导意义。

冲击性能数据统计分析是确保检测结果可靠性的重要环节。由于材料本身的不均匀性和试验条件的波动,冲击功测定结果存在一定离散性。通过统计分析,可以评估数据的集中趋势和分散程度,计算平均值、标准差、变异系数等统计参数。对于异常数据,应分析原因并进行适当处理,确保检测报告的科学性和公正性。

检测方法

螺母冲击功测定的检测方法依据相关国家标准、行业标准或国际标准执行,标准的选择取决于螺母的类型、应用领域和客户要求。掌握正确的检测方法,严格执行标准规定,是确保检测结果准确可靠的前提条件。

夏比冲击试验是螺母冲击功测定最常用的方法,该方法采用摆锤式冲击试验机,对带缺口的标准试样进行一次性冲击断裂,测定试样断裂过程中吸收的能量。夏比冲击试验按缺口形状可分为V型缺口试验和U型缺口试验两种。V型缺口试样应力集中程度较高,对材料脆性转变敏感,应用最为广泛;U型缺口试样适用于特定场合,如某些国家标准规定的试验。

夏比冲击试验的具体操作流程如下:

  • 试样准备:检查试样外观和尺寸,确认V型缺口尺寸符合标准要求,测量缺口深度和底部半径
  • 试验机校准:检查冲击试验机的工作状态,确认摆锤初始能量、打击中心等参数符合要求
  • 温度控制:将试样置于规定温度环境中保温,使用温度测量装置监控试样温度
  • 试样安装:使用专用夹具将试样放置在试验机支座上,确保缺口背对摆锤打击方向,试样处于支座中央
  • 冲击试验:释放摆锤,摆锤下落打击试样使其断裂,记录冲击功读数
  • 断口检查:观察断口形貌,记录断口特征,必要时测量侧向膨胀量和纤维断面率

艾氏冲击试验是另一种冲击试验方法,采用悬臂梁方式进行冲击,试样一端固定,另一端承受冲击载荷。与夏比冲击试验相比,艾氏冲击试验的试样形状和受力方式有所不同,测得的冲击功数值也存在差异。艾氏冲击试验在螺母检测中应用较少,主要用于特定材料或产品的检测。

落锤撕裂试验(DWTT)是评价材料动态断裂性能的另一种方法。该方法采用较大尺寸的试样,通过落锤冲击使试样断裂,测量断口形貌特征。DWTT试验主要用于管线钢、压力容器钢等厚板材料的韧性评价,在螺母检测中一般不采用,但对于某些大型特种螺母,可能参照相关方法进行检测。

仪器化冲击试验是冲击试验技术的发展方向。该方法在冲击试验机上安装力传感器和位移传感器,实时采集冲击过程中的载荷-位移曲线。通过分析载荷-位移曲线,可以获得冲击过程中的最大载荷、断裂载荷、弹性功、塑性功等详细信息,比传统冲击试验提供更丰富的材料性能数据。仪器化冲击试验特别适用于材料研究和失效分析,在螺母冲击功测定中的应用日益增多。

低温冲击试验需要专门的低温装置。常用的低温介质包括干冰酒精溶液(可达-70℃)、液氮(可达-196℃)以及专用的低温环境箱。低温试验时,试样需要在低温介质中充分保温,确保试样整体温度均匀。取出试样后应迅速进行冲击试验,通常要求在5秒内完成打击,避免试样温度回升影响试验结果。

对于小规格螺母,可能无法切取标准尺寸的冲击试样,此时可采用小尺寸冲击试样(如5mm×10mm、3.3mm×10mm等)进行试验。小尺寸试样的冲击功数值需要按照标准规定进行换算或修正,换算系数与试样厚度、材料类型等因素有关。在使用小尺寸试样时,应在检测报告中注明试样尺寸,以便正确解读检测结果。

冲击试验结果的影响因素众多,需要严格控制试验条件以确保结果的可比性。主要影响因素包括:试样加工质量(尤其是缺口加工精度)、试验温度、冲击速度、试样取向、试验机能量等级等。在检测过程中,应按照标准要求控制各项参数,并对试验结果进行不确定度评定,确保检测结果的科学性和可信度。

检测仪器

螺母冲击功测定需要依靠专业的检测仪器设备完成,仪器的性能精度和操作规范性直接影响检测结果的准确性。了解各类检测仪器的技术特点、使用方法和维护要求,是检测人员必备的专业技能。

摆锤式冲击试验机是螺母冲击功测定的核心设备。按照结构形式,摆锤式冲击试验机可分为简支梁型和悬臂梁型两大类。夏比冲击试验采用简支梁型冲击试验机,艾氏冲击试验采用悬臂梁型冲击试验机。按照打击能量等级,冲击试验机可分为多个规格,常见的有150J、300J、450J、750J等能量等级。选择冲击试验机时,应根据待测螺母的预期冲击功范围确定合适的能量等级,一般要求冲击功读数在试验机量程的10%-80%范围内。

摆锤式冲击试验机的主要技术参数包括:

  • 初始势能:摆锤扬起后储存的势能,决定了试验机的最大冲击能量
  • 冲击速度:摆锤打击试样时的瞬时速度,标准规定为5-5.5m/s
  • 打击中心:摆锤打击试样时与试样接触的位置,应位于试样支座的中央
  • 支座跨距:两个支座之间的距离,标准规定为40mm(夏比冲击试验)
  • 支座和刀片尺寸:支座半径、刀片角度和半径等参数需符合标准规定

数字式冲击试验机是传统机械式设备的升级产品。该类设备采用光电编码器或角度传感器测量摆锤扬角,通过单片机或计算机进行数据处理,直接显示冲击功数值。数字式冲击试验机具有读数准确、操作简便、数据存储方便等优点,正在逐步取代传统的指针式或刻度盘式冲击试验机。

仪器化冲击试验机在冲击试验领域代表着更高的技术水平。该类设备在传统冲击试验机基础上增加了载荷测量系统和数据采集系统,能够实时记录冲击过程中的载荷-时间曲线或载荷-位移曲线。通过对曲线进行分析,可以获得冲击起裂功、裂纹扩展功、动态断裂韧性等更丰富的材料性能参数。仪器化冲击试验机适用于科研开发、质量诊断、失效分析等高端应用领域。

低温试验装置是进行低温冲击试验的必要设备。常用的低温装置包括低温恒温槽、液氮低温箱、机械制冷环境箱等类型。低温恒温槽采用酒精、异戊烷等液体介质,加入干冰或液氮进行冷却,温度控制范围一般为-80℃至室温。液氮低温箱采用液氮作为冷源,可达到更低的试验温度(-196℃),适用于超低温冲击试验。机械制冷环境箱采用压缩机制冷,温度控制精度较高,但最低温度有限(通常不低于-70℃)。

试样加工设备是螺母冲击功测定的配套设备。由于螺母不能直接进行冲击试验,需要从螺母本体切取试样并加工成标准尺寸。常用的试样加工设备包括:

  • 线切割机床:用于从螺母本体切取试样毛坯,切割热影响区小,加工精度高
  • 铣床和磨床:用于试样平面加工和尺寸精整
  • 缺口加工设备:专用的V型或U型缺口铣削设备,或采用电火花加工
  • 金相试样制备设备:包括镶嵌机、磨抛机等,用于金相检验样品制备

尺寸测量仪器是试样加工和检测过程的质量保证工具。常用的测量仪器包括游标卡尺、千分尺、工具显微镜等,用于测量试样的宽度、高度、缺口深度、缺口角度等尺寸参数。缺口尺寸的测量需要专用工具,如缺口深度规、角度测量仪等,确保缺口加工质量符合标准要求。

温度测量仪器是低温冲击试验的关键设备。常用的温度测量仪器包括数字温度计、热电偶温度计、红外测温仪等。其中,热电偶温度计测温准确、响应速度快,适用于低温介质中试样温度的测量。数字温度计读数直观、使用方便,适用于环境温度和试验机温度的监控。

断口分析仪器用于冲击断口的检验和分析。宏观断口分析可采用体视显微镜或数码显微镜,观察断口的整体形貌特征。微观断口分析需要使用扫描电子显微镜(SEM),观察断口的微观形貌,分析断裂机理。此外,图像分析系统可用于断口纤维面积的定量分析,提高分析的准确性和效率。

仪器的校准和维护是保证检测结果可靠性的重要措施。冲击试验机应定期进行校准,校准项目包括初始势能、冲击速度、打击中心、支座跨距、能量损失等参数。校准周期一般为一年,或按照使用频率和标准要求确定。日常使用中应注意设备的清洁、润滑和防锈,定期检查各部件的磨损情况,及时更换易损件,确保设备处于良好的工作状态。

应用领域

螺母冲击功测定在多个工业领域具有广泛的应用价值。作为评价螺母韧性和抗冲击性能的重要手段,冲击功测定为工程设计、质量控制和安全评估提供关键数据支撑。不同应用领域对螺母冲击性能的要求存在差异,检测标准和评价指标也各有侧重。

工程机械领域是螺母冲击功测定的主要应用领域之一。挖掘机、装载机、起重机、破碎机等工程机械在工作过程中承受较大的冲击载荷,其连接紧固件必须具备足够的冲击韧性。特别是挖掘机斗杆、破碎机衬板等部件的连接螺母,在服役过程中频繁承受冲击载荷,如果冲击韧性不足,极易发生早期断裂失效。因此,工程机械用高强度螺母通常需要进行冲击功测定,确保在严苛工况下的服役安全。

建筑钢结构领域对螺母冲击性能有明确要求。高层建筑、大跨度空间结构、装配式建筑等钢结构工程中,螺母作为关键连接件,其性能直接关系到结构安全。尤其是在地震多发地区,钢结构节点在地震作用下可能承受冲击载荷,螺母必须具备足够的延性和韧性。建筑钢结构用螺母通常需要满足国家标准规定的冲击功指标,低温环境使用时还需进行低温冲击试验。

桥梁工程是螺母冲击功测定的重要应用领域。桥梁结构长期承受车辆载荷、风载荷、温度变化等作用,连接紧固件的可靠性至关重要。特别是铁路桥梁、公路桥梁的主桁架节点、桥面系连接等部位,螺母承受较大的疲劳载荷和冲击载荷。桥梁工程用螺母通常要求具有较高的强度等级和良好的冲击韧性,寒冷地区桥梁还需考虑低温脆性问题,进行低温冲击试验。

轨道交通领域对螺母冲击性能要求严格。高速列车、地铁、轻轨等轨道交通车辆的转向架、牵引装置、制动系统等关键部件使用大量高强度螺母。轨道交通车辆在运行过程中承受振动、冲击等动态载荷,螺母的冲击韧性直接影响运行安全。轨道交通行业制定了专门的紧固件技术标准,对螺母的冲击功指标有明确规定,确保在恶劣服役条件下的可靠性。

石油化工设备领域同样需要螺母冲击功测定。压力容器、压力管道、储罐等设备使用的螺母,在高温高压、低温深冷或腐蚀介质环境下服役,对材料的综合性能要求较高。特别是低温压力容器和低温管道使用的螺母,必须通过低温冲击试验验证其在设计温度下的韧性,防止低温脆性断裂事故。石油化工行业的相关标准对螺母冲击功有详细规定,是设备设计和验收的重要依据。

矿山机械领域对螺母冲击性能有特殊要求。采煤机、掘进机、破碎机、筛分机等矿山设备工作环境恶劣,振动和冲击载荷剧烈。连接紧固件在服役过程中承受强烈的冲击载荷,螺母的冲击韧性是关键性能指标。矿山机械行业对螺母冲击功测定有实际需求,通过检测筛选合格产品,提高设备的运行可靠性。

电力设备领域也需要螺母冲击功测定。风力发电机组、水轮发电机组、汽轮发电机组等电力设备的连接紧固件,承受振动和冲击载荷,对螺母的冲击韧性有一定要求。特别是风力发电机组,塔筒连接螺栓螺母承受风载引起的交变载荷,需要具有良好的疲劳性能和冲击韧性。电力行业标准对重要紧固件的冲击功有相应规定。

航空航天领域对螺母冲击性能要求极为严格。航空发动机、机体结构、航天器等使用的紧固件,不仅要满足强度要求,还需具备优良的冲击韧性和疲劳性能。航空航天用螺母通常采用优质合金材料,经过严格的热处理工艺,冲击功测定是必检项目。航空航天行业有专门的紧固件检测标准,冲击功指标要求较高。

汽车制造领域对螺母冲击性能也有一定要求。汽车底盘、发动机、传动系统等部位使用的螺母,在车辆行驶过程中承受振动和冲击载荷。虽然汽车行业对螺母冲击功测定的强制要求不如上述领域严格,但部分关键部位的螺母仍需进行冲击性能评价,确保整车运行安全。

常见问题

螺母冲击功测定在实际操作中经常遇到各种技术问题,了解这些问题的原因和解决方法,有助于提高检测工作的质量和效率。以下汇总了螺母冲击功测定过程中的常见问题及其解答。

问题一:螺母规格较小,无法切取标准尺寸冲击试样怎么办?

对于小规格螺母,确实存在无法切取标准尺寸(10mm×10mm×55mm)冲击试样的问题。这种情况下可采用以下解决方案:一是采用小尺寸冲击试样,如5mm×10mm、3.3mm×10mm或2.5mm×10mm等尺寸的试样,但需注意小尺寸试样的冲击功数值需要按照标准规定进行换算或修正;二是参照相关标准进行简支梁冲击试验或落锤试验;三是采用显微硬度测试、金相检验等间接方法评估材料的韧性特征;四是对于特别小规格的螺母,可参照相关产品标准的技术要求,采用其他替代评价方法。

问题二:冲击功测定结果离散性大是什么原因?

冲击功测定结果离散性大是较为常见的问题,主要原因包括:材料本身的不均匀性,如化学成分偏析、组织不均匀、夹杂物分布不均等;试样加工质量差异,特别是缺口加工精度的影响;试验温度控制不准确,保温时间不足;试验机状态不稳定,如轴承摩擦、指针回零误差等;试样安装位置偏差。为降低结果离散性,应严格控制试样加工质量,确保缺口尺寸一致;严格控制试验温度和保温时间;定期校准试验机,确保设备状态良好;规范操作流程,保证试样安装位置准确。

问题三:如何判断冲击功测定结果是否合格?

冲击功测定结果的合格判定需要依据相应的产品标准或技术协议。不同标准对螺母冲击功的要求存在差异。一般而言,合格判定需要考虑以下因素:一是标准规定的冲击功指标值,需满足最低要求;二是试验温度条件,常温冲击和低温冲击有不同的指标要求;三是平均值和单个值的判定,有些标准要求同时满足平均值不低于某值、单个值不低于另一值;四是断口形貌要求,某些标准对纤维断面率有附加要求。检测报告中应明确引用的判定标准和具体指标值,给出明确的合格或不合格结论。

问题四:螺母冲击功测定需要多少样品?

螺母冲击功测定的样品数量应根据检测目的和相关标准要求确定。一般情况下,建议每个测试条件的样品数量不少于3个,以便进行统计分析。对于重要工程或质量仲裁检测,样品数量可适当增加至5-10个。如果需要测定韧脆转变温度,则需要在不同温度点进行试验,每个温度点至少需要3个样品,总的样品数量可能达到15-30个。样品数量还应考虑备用样,以便在试验出现异常时进行复测。

问题五:冲击试验温度如何选择?

冲击试验温度的选择应根据螺母的实际服役环境和相关标准要求确定。常见的试验温度包括:室温(10-35℃),是常规冲击试验的标准温度;0℃、-20℃、-40℃、-60℃等低温点,用于评估低温冲击韧性,温度点的选择应参考螺母的最低服役温度;高温冲击试验温度点,如100℃、200℃等,用于评估高温环境下的冲击性能。对于寒冷地区工程应用的螺母,试验温度应低于或等于设计最低服役温度,确保螺母在极端条件下仍具有足够的韧性。

问题六:螺母冲击功测定周期需要多长时间?

螺母冲击功测定的周期取决于多个因素:样品准备时间,包括样品接收、外观检查、试样加工等环节,一般需要2-5个工作日;状态调节时间,特别是低温冲击试验需要较长的保温时间;试验时间,每个样品的实际冲击试验时间很短,但包括设备调整、数据记录等工作,一批样品的试验时间约需0.5-1个工作日;数据处理和报告编制时间,约需1-2个工作日。综合而言,常规冲击功测定的周期约为5-10个工作日,如需进行韧脆转变温度测定,周期会相应延长。

问题七:冲击功数值的单位是什么?如何换算?

冲击功的国际标准单位是焦耳(J),表示试样断裂过程中吸收的能量。在早期的技术文献中,可能使用千克力·米作为冲击功单位,它们之间的换算关系为:1kgf·m=9.8J。在英制单位体系中,冲击功的单位是英尺·磅,换算关系为:1ft·lb=1.356J。目前,国内标准均采用焦耳作为冲击功单位,检测报告应以焦耳为单位报告结果。如需进行单位换算,应保留适当的有效数字位数。

问题八:如何选择合适的冲击试验机能量等级?

冲击试验机能量等级的选择应根据待测螺母材料的预期冲击功范围确定。一般原则是:冲击功读数应在试验机量程的10%-80%范围内。如果冲击功数值过低(小于量程的10%),读数误差较大,测量结果不准确;如果冲击功数值过高(大于量程的80%),摆锤剩余能量不足,试样可能无法完全断裂,试验无效。对于高强度低韧性材料,应选择较小能量等级的试验机;对于高韧性材料,应选择较大能量等级的试验机。如无法预判冲击功范围,可先进行预试验确定大致范围,再选择合适能量等级的试验机。