衝擊值

衝擊值是指金屬材料抵抗衝擊載荷時的能力,常用一次擺錘彎曲衝擊沖試驗法來測定。即把標準試樣一次沖斷,並用試樣缺口處單位面積上的衝擊功,來表示衝擊韌性。

衝擊韌性(衝擊值)ak

工程上常用一次擺錘衝擊彎曲試驗來測定材料抵抗衝擊載荷的能力,即測定衝擊載荷試樣被折斷而消耗的衝擊功Ak,單位為焦耳(J)。

而用試樣缺口處的截面積F去除Ak,可得到材料的衝擊韌度(衝擊值)指標,即ak=Ak/F,其單位為kJ/m2或J/cm2。

因此,衝擊韌度ak表示材料在衝擊載荷作用下抵抗變形和斷裂的能力。ak值的大小表示材料的韌性好壞。

一般把ak值低的材料稱為脆性材料,ak值高的材料稱為韌性材料。

ak值取決於材料及其狀態,同時與試樣的形狀、尺寸有很大關係。ak值對材料的內部結構缺陷、顯微組織的變化很敏感,如夾雜物、偏析、氣泡、內部裂紋、鋼的回火脆性、晶粒粗化等都會使ak值明顯降低;同種材料的試樣,缺口越深、越尖銳,缺口處應力集中程度越大,越容易變形和斷裂,衝擊功越小,材料表現出來的脆性越高。因此不同類型和尺寸的試樣,其ak或Ak值不能直接比較。

材料的ak值隨溫度的降低而減小,且在某一溫度範圍內,ak值發生急劇降低,這種現象稱為冷脆,此溫度範圍稱為“韌脆轉變溫度(Tk)”。

衝擊韌度指標的實際意義在於揭示材料的變脆傾向。

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