第三章-材料的冲击韧性及低温脆性..优秀PPT.ppt
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1、第三章第三章 材料的冲击韧性及低温脆性材料的冲击韧性及低温脆性 冲击载荷与静载荷的主要区分在于加载速度(幅度冲击载荷与静载荷的主要区分在于加载速度(幅度和频率)。和频率)。应变率应变率 =de/d e为真应变为真应变 静拉伸试验静拉伸试验 =10-510-2 s-1 冲击试验冲击试验 =102104 s-1 一般状况下一般状况下 =10-410-2 s-1,可按静载荷处理。,可按静载荷处理。意义:评定材料承受冲击载荷的实力意义:评定材料承受冲击载荷的实力 揭示材料在冲击载荷下的力学行为揭示材料在冲击载荷下的力学行为一一.冲击弯曲试验冲击弯曲试验3-1 冲冲击弯曲弯曲试验与冲与冲击韧性性JB-S
2、300数显冲击试验机数显冲击试验机1、一次冲击弯曲试验、一次冲击弯曲试验(GB229-2007)冲击试验原理冲击试验原理冲击功:冲击功:冲击试样冲击试样冲击试样断口形貌冲击试样断口形貌2.多次冲击试验多次冲击试验 试样破坏前承受冲击的次数少于试样破坏前承受冲击的次数少于500-1000次,试样次,试样断裂规律与一次冲击相同;当冲击次数大于断裂规律与一次冲击相同;当冲击次数大于105次,破坏次,破坏就具有疲惫特征。就具有疲惫特征。20世纪世纪50年头初,美国海军探讨所派林尼(年头初,美国海军探讨所派林尼(W.S.Pellini)等人提出了落锤试验方法,用于测定全厚钢板)等人提出了落锤试验方法,用
3、于测定全厚钢板的零塑性转变温度的零塑性转变温度NDT,以作为评定材料的性能标准。,以作为评定材料的性能标准。冲断周次冲断周次冲冲击击功功1.一次冲击一次冲击二二.冲击韧性及其工程意义冲击韧性及其工程意义u反映原材料的冶金质量和热加工质量;通过测量冲反映原材料的冶金质量和热加工质量;通过测量冲击吸取功和对样品进行断口分析,可揭示原料中的夹击吸取功和对样品进行断口分析,可揭示原料中的夹渣、气泡、严峻分层、偏析以及夹杂物超级等冶金缺渣、气泡、严峻分层、偏析以及夹杂物超级等冶金缺陷;检查过热、过烧、回火脆性等锻造或热处理缺陷。陷;检查过热、过烧、回火脆性等锻造或热处理缺陷。u依据系列冲击试验(低温冲击
4、试验)可获得依据系列冲击试验(低温冲击试验)可获得AK与温与温度的关系曲线,测定材料的韧脆转变温度。度的关系曲线,测定材料的韧脆转变温度。u评定材料对大能量冲击破坏的缺口敏感性。评定材料对大能量冲击破坏的缺口敏感性。通过落锤试验所得通过落锤试验所得NDT可以建立断裂分析图(可以建立断裂分析图(FAD,Fracture Analysis Diagram),表示许用应力、缺陷),表示许用应力、缺陷(裂纹)和温度之间的关系曲线,见下图:(裂纹)和温度之间的关系曲线,见下图:断裂分析图(断裂分析图(FAD图)图)2.多次冲击多次冲击u为低强度钢构件为低强度钢构件防止脆断设计和选防止脆断设计和选材供应了
5、一个有效材供应了一个有效方法;方法;u可用来分析脆性可用来分析脆性断裂事故,帮助积断裂事故,帮助积累防止脆性断裂的累防止脆性断裂的有关阅历。有关阅历。多次冲击抗力的变更规律:多次冲击抗力的变更规律:u冲击能量高时,多次冲击抗力主要取决于塑性;冲击能冲击能量高时,多次冲击抗力主要取决于塑性;冲击能量低时,多次冲击抗力主要取决于强度。量低时,多次冲击抗力主要取决于强度。u不同冲击能量要求不同的强度和塑性的协作。不同冲击能量要求不同的强度和塑性的协作。u一次冲击韧性依据强度的不同,对多次冲击抗力影响程一次冲击韧性依据强度的不同,对多次冲击抗力影响程度不同。度不同。40钢冲击抗钢冲击抗力与性能和力与性
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