为何冲击韧性无物理意义,有实际意义?
来源：学生作业帮助网 编辑：六六作业网 时间：2024/12/23 10:09:45
为何冲击韧性无物理意义,有实际意义?
为何冲击韧性无物理意义,有实际意义?
为何冲击韧性无物理意义,有实际意义?
冲击韧性（ Ak ）：材料抵抗冲击载荷的能力,单位为焦耳 / 厘米 2 （ J/cm2 ） .代号：аk 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：用夏比U形缺口试样求得的冲击功和冲击值,代号分别为AkU；用夏比V形缺口试样求得的冲击功和冲击值,代号分别为AKV和аkV.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αk表示.目前常用的10×10×55mm,带2 mm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αK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感,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（5×10×55mm）.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.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kJ/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.ak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,材料表现出来的脆性越高.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）”.冲击韧度指标的实际意义在于揭示材料的变脆倾向.