IK 垂直沖擊試驗機測試原理

• 重力勢能轉化與沖擊能量傳遞

• 勢能轉化：根據物理學中的重力勢能公式（其中為重力勢能，為重物質量，為重力加速度，為重物下落高度），試驗機通過將具有一定質量的錘頭提升到一定高度，使其具有相應的重力勢能。當錘頭自由下落時，重力勢能會逐漸轉化為動能，在錘頭與試樣接觸的瞬間，動能又轉化為對試樣的沖擊力，從而對試樣施加垂直方向的沖擊作用。

• 能量傳遞：錘頭與試樣接觸時，沖擊力會在極短的時間內作用于試樣表面。根據牛頓第二定律（其中為作用力，為物體質量，為加速度），由于錘頭的質量和沖擊瞬間的加速度確定，所以傳遞給試樣的沖擊力大小也就確定。該沖擊力會使試樣產生變形、應力等響應，以此模擬產品在實際使用中可能受到的垂直方向的沖擊情況。

• 精確控制與測量

• 控制原理：試驗機配備有控制系統，可精確設定和調節錘頭的下落高度、沖擊次數等參數。比如通過電機和絲杠導軌等裝置來提升和定位錘頭，利用電磁鐵或其他釋放機構來準確控制錘頭的釋放時刻，確保每次沖擊的條件具有一致性和可重復性，以滿足不同測試標準和產品的要求。

• 測量原理：利用力傳感器來測量沖擊過程中產生的動態力。力傳感器通常基于壓電效應、應變效應等原理，當受到沖擊力作用時，傳感器會產生相應的電信號，該電信號的大小與所受的力成正比。通過數據采集系統將力傳感器的電信號采集并轉換為數字信號，傳輸到計算機中進行實時顯示、存儲和分析，從而得到沖擊力隨時間變化的曲線等數據。此外，還可通過位移傳感器等測量裝置監測試樣在沖擊作用下的變形位移等情況，以便全面評估試樣的抗沖擊性能