夏比摆锤冲击试验（Charpy Impact Test）是材料力学性能检测中的一项重要试验方法，主要用于评估金属材料、焊接接头及复合材料在动态载荷下的抗冲击韧性和缺口敏感性。该试验通过测量试样在高速冲击载荷下断裂时吸收的能量，反映材料在低温或复杂工况下的脆性倾向，广泛应用于航空航天、桥梁建筑、压力容器制造和轨道交通等领域。通过模拟材料在瞬态冲击下的破坏行为，可为工程选材、工艺优化和失效分析提供关键依据。
夏比摆锤冲击试验的主要检测项目包括： 1. 冲击吸收能量（KV）：试样断裂过程中吸收的总能量，单位为焦耳（J），直接反映材料的韧性； 2. 断口形貌分析：观察断裂面的纤维状、结晶状或混合型断口特征，判断材料断裂模式； 3. 侧膨胀值（LE）：试样断裂后缺口背面的横向膨胀量，表征材料塑性变形能力； 4. 剪切面积百分比：断口上韧性断裂区域的比例，用于评估材料的抗脆断性能。 试验结果需根据试样的缺口类型（V型或U型）和试验温度进行综合分析。
试验依据标准化的操作流程执行： 1. 试样制备：按标准尺寸加工带缺口试样，常见规格为10mm×10mm×55mm，缺口深度2mm； 2. 设备校准：使用标准试样验证摆锤能量损失，确保试验机的能量标定误差≤±1%； 3. 试验过程：将试样置于支撑座上，释放摆锤自由下落冲击试样缺口背面，记录能量吸收值； 4. 数据采集：通过光电传感器或编码器精确测量摆锤冲击前后的角度差，自动计算冲击功； 5. 温度控制：低温试验时需将试样置于低温介质（如液氮）中保温至规定时间。
夏比摆锤冲击试验的国际及国内主要标准包括： 1. 国际标准：ISO 148-1:2016（金属材料）、ASTM E23-18（标准化试样及试验程序）； 2. 中国标准：GB/T 229-2020《金属材料 夏比摆锤冲击试验方法》； 3. 行业标准：EN 10045-1（欧洲建筑钢材）、JIS Z 2242（日本工业规格）。 标准中明确规定了试样尺寸公差、缺口加工精度、试验温度范围（-196℃至室温）及结果修约规则，确保试验数据的可比性和重复性。
试验过程中需重点关注： 1. 试样加工需避免过热或表面缺陷，缺口根部半径应严格符合标准要求（如V型缺口为0.25mm）； 2. 低温试验时需控制试样转移时间，防止温度回升影响数据准确性； 3. 定期校验摆锤轴磨损、试样对中装置及能量显示系统； 4. 冲击功低于预期时需复核材料热处理工艺或检测试样是否存在异常冶金缺陷。
