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钢板冲击试验

日期:2021-02-20 11:52
简介
 
冲击韧度指标的实际意义在于揭示材料的变脆倾向,是反映金属材料对外来冲击负荷的抵抗能力;一般由冲击韧性值(ak)和冲击功(Ak)表示,其单位分别为J/cm2和J(焦耳)。
 
分析介绍
 
冲击韧性或冲击功试验(简称冲击试验),因试验温度不同而分为常温、低温和髙温冲击试验三种;若按试样缺口形状又可分为"V"形缺口和"U"形缺口冲击试验两种。
 
冲击韧性(冲击值)ak
 
工程上常用一次摆锤冲击弯曲试验来测定材料抵抗冲击载荷的能力,即测定冲击载荷试样被折断而消耗的冲击功Ak,单位为焦耳(J)。而用试样缺口处的截面积F去除Ak,可得到材料的冲击韧度(冲击值)指标,即ak=Ak/F,其单位为κJ/m2或J/cm2。因此,冲击韧度ak表示材料在冲击载荷作用下抵抗变形和断裂的能力。ak值的大小表示材料的韧性好坏。一般把ak值低的材料称为脆性材料,ak值高的材料称为韧性材料。k值取决于材料及其状态,同时与试样的形状、尺寸有很大关系。ak值对材料的内部结构缺陷、显微组织的变化很敏感,如夹杂物、偏析、气泡、内部裂纹、钢的回火脆性、晶粒粗化等都会使ak值明显降低;同种材料的试样,缺口越深、越尖锐,缺口处应力集中程度越大,越容易变形和断裂,冲击功越小,材料表现岀来的脆性越高。因此不同类型和尺寸的试样,其ak或Ak值不能直接比较。材料的ak值随温度的降低而减小,且在某一温度范围内,ak值发生急剧降低,这种现象称为冷脆,此温度范围称为"韧脆转变温度(Tk)"。
 
详细说明
 
冲击韧性(ak):材料抵抗冲击载荷的能力,单位为焦耳/平方厘米(J/cm2)
 
代号:ak
 
单位:J/cm2
 
简介:将冲击吸收功除以试样缺口底部处横截面积所得的商。
 
注:用夏氏U形缺口试样求得的冲击功和冲击值,代号分别为AkU和akU;用夏氏V形缺口试样求得的冲击功和冲值,代号分别为AKV和aKV。用一定尺寸和形状的金属试样,在规定类型的冲击试验上受冲击负荷折断时,试样刻槽处单位横截面上所消耗的冲击功,称为冲击韧性以ak表示。常用的10×10×55mm,带2m深的V形缺口夏氏冲击试样,标准上直接采用冲击功(J焦耳值)Ak,而不是采用aK值。因为单位面积上的冲击功并无实际意义。冲击功对于检查金属材料在不同温度下的脆性转化最为敏慼,而实际服役条件下的灾难性破断事故,往往与材料的冲击功及服役温度有关。因此在有关标准中常常规定某一温度时的冲击功值为多少、还规定FATT(断口面积转化温度)要低于某一温度的技术条件。所谓FATT,即一组在不同温度下的冲击试样冲断后,对冲击断口进行评定,当脆性断裂占总面积的50%时所对应的温度。
 
由于钢板厚度的影响,对厚度≤10mm的钢板,可取得3/4小尺寸冲击试样(7.5×10×55mm)或1/2小尺寸冲击试样(5×10×55m)。但是一定要注意,同规格及同一温度下的冲击功值才可相互比较。只有在标准规定的条件下,才可按标准的换算方法,折算成标准冲击试样的冲击功,再相互比较。
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