Что такое ударная вязкость металла

При производстве любой высокопрочной детали стоит знать, как их важнейшие характеристики проявятся и изменяются на практике многолетнего применения. По этой причине в фокусе внимания ударная вязкость материала, то есть его способность поддаваться деформации пластически под влиянием динамической нагрузки.

По этой причине непременно учитывайте этот параметр во время проектирования объекта из металлоконструкции, в частности сложного, предназначенного для применения в жестком климатическом условии: при пониженной температуре, при постоянно изменяющемся микроклимате, при повышенном механическом давлении, физическом воздействии и многом другом.

«Центр сварочных решений» осуществляет воплощение проектов по выпуску продукции и монтажу металлоконструкций. Лазерная резка металлов, шлифовальные работы, отжиг металла, плазменная резка металла – все это услуги нашей компании.

Что такое ударная вязкость?

Ударная вязкость стали является показателем количества работы, который нужен для хрупкого разрушения сырья. Подсчитывается опытным способом, по итогам многочисленных проведенных тестов способом маятникового копра.

Любую проверку проводят на стандартизованном образце – стержне с квадратным сечением и нанесенным на какую-то его грань искусственный концентратор напряжения. Последний бывает в виде:

  • литеры V либо U;
  • усталостной трещины.

В результате подсчитывают не просто нужный параметр, но и качество и характер деформаций области, а потом и соотношение частей повреждения. Это бывают либо только визуальный анализ, либо более тщательный, с проведением оценки текстуры и слоев цифровыми и компьютерными технологиями.

При рассмотрении понятия ударной вязкости стали, необходимо понимать, что это сопротивление удару именно конкретно взятого металла или сплава.

Металлы имеют различную хрупкость: почему

При больших нагрузках при воздействии постоянно пониженных температур свое воздействие оказывают такие факторы, как:

  1. Микроструктура – она бывает крупно- либо мелкозернистая, высокой чистоты либо с сильнозагрязненным посторонним включением.
  2. Концентраторы критических влияний – не сплошные участки, трещины с разрывами.
  3. Остаточное напряжение и иные состояния, которые сохранились после того, как провели все необходимые операции на прежних стадиях процесса техпроизводства.
хрупкость металла

Способы испытания металлов на ударную вязкость

Вначале рассмотрим классификацию, чтобы вы могли понять, почему нужно выбирать тот или иной способ. Доступные на сегодняшний день лабораторные изыскания принято разделять на пару категорий по следующим характеристикам:

  1. Наличие либо отсутствие концентратора напряжений;
  2. Тип крепежа;
  3. Характер влияния.

Особенности отбора образца

Межгосударственная норма, которая относит ударную вязкость металла к ГОСТу 9454, и учитывая с ним подходящие для осуществления испытаний считаются такие виды:

  • испытания по шарпи – заготовка 55 мм с квадратным сечением (10 на 10 мм), с U-образным вырезом по центру с радиусом около 1 мм и глубиной пропил 2 мм;
  • по Менаже – геометрия с габаритами такие же, как выше, лишь канавка уже в виде перевернутого треугольника;
  • Т-образный – их ДхШхВ равны 55х10х11 мм.

Подготовка к проверке и ее проведение

Схема испытаний на ударную вязкость:

Стержень прикрепляется к опорной стойке – таким образом, чтобы место контактирования было напротив концентратора напряжения.

  1. Маятник приводят в исходное состояние.
  2. Провоцируют падение, в итого которого боек может слететь, ударяет по образцу и выполняет обратное движение на отдалении h.
  3. Остановка осуществляется тормозами.

Все положения фиксируют, а затем по разности потенциалов и подсчитывается работа, нужная для хрупкого разрушения.

Рассмотрим, каким образом обозначают ударную вязкость. Она бывает и с 3 индексами, которые обозначают вид применяемого концентратора напряжений. Показатели бывают следующие: KCV (по Менаже), KCT либо kcu ударная вязкость (по Шарпи).

Как сравнивать материалы по ударной вязкости?

Сравнение проводится опытным способом, выполняя тесты своими силами, отмечая полученные результаты и далее. Однако намного быстрее и легче использовать метод Изода. Таким образом можно сэкономить время.

Выше мы рассмотрели способы испытания, подсчета, определение и особенности ударной вязкости. Подробно рассмотрели, какие ударная вязкость единицы измерения имеет.