金属材料的冲击试验
时间:2022-03-28 11:53:53

  金属材料冲击试验是一种动态力学性能试验,主要用于测定一定形状的样品所消耗的功率,也称为冲击韧性试验。

  冲击试验分为弯曲冲击试验、扭转冲击试验和拉伸冲击试验。

  横梁弯曲冲击试验方法操作简单,应用**广泛。我国相关标准规定采用横梁试验方法,标准样品主要为U型缺口样品和V型缺口样品。

  20世纪初夏比(G.Charpy)提出了弯曲冲击试验,今后得到广泛应用。

  Charpyimpactest是用来测量金属材料抗缺口敏感性(韧性)的试验。参考EN10045。

  制备具有一定形状和尺寸的金属样品,使其具有U型或V型缺口,在夏比冲击试验机上处于简支梁状态,用试验机举起的摆锤冲击,使样品沿缺口冲断,用折断时摆锤重新升高高度差计算样品的吸收功率,即AKU和AKV。

  冲击试验可以在不同的温度下进行。吸收值(焦耳)大,表明材料韧性好,对结构缺口或其他应力集中不敏感。

  近年来,重要结构的材料往往采用V能反映缺口效应的V型缺口样品进行冲击试验。

  报告应包括:欧洲标准编号的结果和试验报告;材料名称、样品标识、样品尺寸、差距类型、试验温度、锤子标称打击能量、吸收能量KV、KU。

  韧性-脆性转变是金属材料从韧性状态向脆性状态转变,导致冲击韧性急剧象。

  从韧性的角度来看,**重要的是要知道TK(℃)的韧性-脆性转变温度。TK通常是根据冲击功(或冲击韧性)、断口形状特征、变形特征与温度的关系来获得的。

  根据落锤试验和动态撕裂试验获得的零塑性转变温度,可建立表征应力、缺陷与工作温度关系的断裂分析图。

  此外,工程中常用的摆锤冲击弯曲试验来测量材料抵抗冲击载荷的能力,即测量冲击载荷试样断裂消耗的冲击功AK,单位为焦耳(J)。

  Ak值低的材料一般称为脆性材料,Ak值高的材料称为韧性材料。Ak值取决于材料及其状态,与样品的形状和尺寸有很大关系。

  Ak值对材料的内部结构缺陷和显微组织的变化非常敏感,如夹杂物、偏析、气泡、内部裂纹、钢的回火脆性、颗粒粗化等。会显著降低Ak值;同一材料的样品间隙越深,间隙越尖锐,间隙应力集中越大,越容易变形断裂,冲击功越小,材料的脆性越高。

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