沖擊彎曲試驗與沖擊韌性演示文稿

沖擊彎曲試驗與沖擊韌性演示文稿當(dāng)前1頁，總共16頁。優(yōu)選沖擊彎曲試驗與沖擊韌性當(dāng)前2頁，總共16頁。

生產(chǎn)中很多機件和工具、摸具受沖擊載荷的作用。

火箭的發(fā)射

導(dǎo)彈的發(fā)射當(dāng)前3頁，總共16頁。

飛機起飛

飛機降落當(dāng)前4頁，總共16頁。

行駛的汽車通過道路上的凹坑當(dāng)前5頁，總共16頁。

鋼材的加工（鍛造、沖裁、模鍛）當(dāng)前6頁，總共16頁。

沖擊載荷與靜載荷區(qū)別：加載速率（載荷施加于試樣的速率）不同，即形變（應(yīng)變）速率不同。為了評定材料承受沖擊載荷的能力，揭示材料在沖擊載荷下的力學(xué)行為，就需要進行相應(yīng)的力學(xué)性能試驗。本章主要介紹：評定材料承受沖擊載荷的能力；揭示材料在沖擊載荷下的力學(xué)行為。主要介紹材料在沖擊載荷下的力學(xué)行為和性能特點以及金屬材料的低溫脆性。當(dāng)前7頁，總共16頁。一、沖擊彎曲試驗

1.一次沖擊彎曲試驗（1）試驗儀器：擺錘式?jīng)_擊試驗機；§6.1沖擊彎曲試驗及沖擊韌性當(dāng)前8頁，總共16頁。

（2）標(biāo)準(zhǔn)試樣：國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定沖擊彎曲試驗用標(biāo)準(zhǔn)試樣分別為:夏比（Charpy）U型缺口試樣和夏比V型缺口試樣，沖擊吸收功分別記為AKU

和AKV。幾何尺寸為：

陶瓷、鑄鐵或工具鋼等脆性材料的沖擊試驗常用無缺口試樣當(dāng)前9頁，總共16頁。（3）試驗原理擺錘(質(zhì)量為G)舉至H1的位置(位能為GH1)，釋放擺錘沖斷試樣；擺錘擺至H2的位置(位能為GH2)；擺錘沖斷試樣失去的位能為GH1－GH2

。

此即為試樣變形和斷裂所吸收的功，稱為沖擊吸收功，以AK表示，單位為J。

AK=GH1－GH2

當(dāng)前10頁，總共16頁。2.多次沖擊試驗

大量試驗結(jié)果表明，很多材料即使承受劇烈的沖擊載荷作用，也很難一次斷裂。因此就出現(xiàn)了多次沖擊試驗。實踐表明，試件破壞前承受的沖擊次數(shù)少于500-1000次時，斷裂規(guī)律與一次沖擊相同；破壞前的沖擊次數(shù)＞105時，呈現(xiàn)出典型的疲勞斷口特征。當(dāng)前11頁，總共16頁。

沖擊頻率(沖擊次數(shù))：450周次/min和600周次/min。沖擊功A--沖斷次數(shù)N曲線。可以看出，隨A的減少，N增加。

多次沖擊試驗采用PC-l50型落錘式多次沖擊試驗機。當(dāng)前12頁，總共16頁。

二、沖擊韌性及其工程意義

1.一次沖擊

(1)沖擊韌度或沖擊值aKU(aKV):

用沖擊吸收功AKU(AKV)除以試樣缺口處截面積FN(cm2)。即：

沖擊韌度表示單位面積的平均沖擊功值。但實際當(dāng)中，試件承受沖擊作用時，缺口界面上的應(yīng)力分布不均勻，塑性變形和試樣所吸收的功主要集中在缺口附近，取平均值的意義不大。所以這個指標(biāo)應(yīng)用不多。當(dāng)前13頁，總共16頁。(2)一次沖擊試驗的工程意義:

①衡量材料韌脆多直接用沖擊功AKU（AKV）。它能反映出原始材料的冶金質(zhì)量和熱加工產(chǎn)品的質(zhì)量。通過測量AK值和對沖斷試樣的斷口分析，可揭示原材料中的氣孔、夾雜、偏析、嚴重分層和夾雜物超標(biāo)等冶金缺陷；還可檢查過熱、過燒、回火脆性等鍛造或熱處理缺陷。

當(dāng)前14頁，總共16頁。

②測定材料的韌脆性轉(zhuǎn)變溫度。根據(jù)系列沖擊試驗（低溫沖擊試驗）可獲得AK與溫度的關(guān)系曲線，據(jù)此確定材料的韌脆轉(zhuǎn)變溫度，以供選材參考或抗脆斷設(shè)計。

③對σs大致相同的材料,根據(jù)AK值可以評定材料對大能量沖擊破壞的缺口敏感性.AK值越大，說明材料對缺口越不敏感。當(dāng)前15頁，總共16頁。2.多次沖擊一般采用某種沖擊能量A下的沖斷周次N或用要求的沖擊工作壽命N時的沖斷能量A表示試樣的多沖抗力。沖擊抗力的指標(biāo)有如下規(guī)律：

（1）沖擊能量高時，材料的多次沖擊抗力主要取決于塑性；沖擊能量低時，材料的多沖抗力主要取決于強度。

如圖，經(jīng)500℃回火鋼的特點是塑性高，強度低。經(jīng)200℃