Динамическом нагружении

2.6.1. Испытания на ударную вязкость

Испытания на ударную вязкость используются для оценки склонности материалов к хрупкому разрушению. Испытаниям на ударный изгиб подвергаются образцы с надрезом.

Ударная вязкость оценивается работой, затраченной на ударный излом образца отнесенной к площади его поперечного сечения в месте надреза.

Для определения ударной вязкости применяют призматические образцы с надрезами U - образного и V - образного типов.

Испытания на ударную вязкость производят на маятниковом копре. Работа К, МДж затраченная на ударный излом образца, может быть определена по следующей формуле:

где G - вес маятника, h ₁ - высота подъема маятника до испытаний; h ₂ - высота подъема маятника после испытаний.

Несмотря на простоту испытаний ударная вязкость является сложной механической характеристикой и состоит из двух составляющих: удельной работы зарождения трещины КС_З и удельной работы ее распространения КС_Р.

Для хрупких материалов основная часть работы идет на зарождение трещины, а работа распространения трещины незначительна. Для пластичных материалов работа распространения трещины имеет преобладающее значение.

Для определения составляющих имеется несколько методов. Чаще всего используют образец, с заранее выращенной трещиной.

2.6.2. Испытания на хладноломкость и

критическую температуру хрупкости.

Хладноломкостью называют свойство некоторых металлов охрупчиваться при низких температурах.

К хладноломким металлам можно отнести металлы с решеткой ОЦК, например Fe_α, и гексагональной, например Zn. Для этой группы металлов при определенной минусовой температуре наблюдается резкое снижение ударной вязкости.

За «порог хладноломкости» принимают температуру, при которой на изломе 50% площади имеет волокнистое строение, а 50% -кристаллическое.