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為了防止結構材料在使用狀態下脆性斷裂，要求材料在彈性變形，塑性變形和斷裂過程中吸收較大的能量，即韌性。一般對重要用途的鋼材均要求一定的韌性。

韌性分為靜力韌性，沖擊韌性和斷裂韌性，其中鋼的韌度通常以某種缺口形式的試樣用某種沖擊試驗法測定其規定溫度下的沖擊吸收能量來表示。

夏比沖擊試驗Metallic materials ；– ；Charpy impact test：法國工程師夏比建立起來的，用以測定金屬材料抗缺口敏感性(韌性)的試驗。制備有一定形狀和尺寸的金屬試樣，使其具有U形缺口或V形缺口，在夏比沖擊試驗機上處于簡支梁狀態，以試驗機舉起的擺錘作一次沖擊，使試樣沿缺口沖斷，用折斷時擺錘重新升起高度差計算試樣的吸收功，即為Aku和Akv。可在不同溫度下作沖擊試驗。吸收功值(焦耳)大，表示材料韌性好，對結構中的缺口或其他的應力集中情況不敏感。對重要結構的材料近年來趨向于采用更能反映缺口效應的V形缺口試樣做沖擊試驗。

雖然沖擊吸收能量缺乏明確的物理意義，不能作為表征金屬制件實際抵抗沖擊載荷能力的韌性判據，但因其試樣加工簡便，試驗時間短，試驗數據對材料組織結構，冶金缺陷等敏感而成為評價金屬材料韌性應用最廣泛的一種傳統力學性能試驗。

夏比沖擊試驗的主要用途：

1)評價材料對大能量一次沖擊載荷下破壞的缺口敏感性。

零部件截面的急劇變化。在廣義上都可視作缺口，缺口造成應變集中。使材料的應力狀態變硬，承受沖擊能量的能力變差，由于不同材料對缺口敏感程度不同。用拉伸試驗中測定的強度和塑性指標往往不能評定材料對缺口是否敏感，因此，設計選材和研制新材料時，往往提出沖擊韌度的要求。

2)檢驗和控制材料的冶金質量和熱加工質量，通過測量吸收能量和對沖擊試樣進行斷口分析，可揭示材料的夾渣，偏析，白點，裂紋以及非金屬夾雜物超標等冶金缺陷；檢查過熱過燒回火脆性等鍛造焊接熱處理等加工缺陷。

3)評定材料在高低溫條件下的韌脆轉變特性。用系列沖擊試驗可以測定材料的韌脆轉變溫度，供選材時參考，使材料不在冷脆狀態下工作保證安全。而高溫沖擊試驗是用來評定材料在某些溫度范圍內如藍脆，重結晶等條件下的脆性特性。

4)評估構件的壽命和可靠性。

可通過夏比沖擊試驗來評估承受大能量沖擊的金屬構件發生脆斷的傾向。國外20世紀40年代曾對船用焊接鋼板脆斷事故做過分析，發現V型缺口夏比沖擊試樣的吸收能量小于10ft·1bf(英尺·磅力)時，焊接鋼板容易脆斷，由此將確定鋼板冷脆轉變溫度的沖擊功提高到15ft·1bf以防止脆斷事故的發生，這就是很多鋼材產品標準中吸收能量不小于21J的由來。