Определение ударной вязкости при изгибе

С помощью динамических испытаний на ударный изгиб выявляют склонность материала к хрупкому разрушению. Метод основан на разрушении образца с концентратором напряжений (надрезом) одним ударом маятникового копра (рис. 1.17).

 

 
 

Рис. 1.17. Схема определения ударной вязкости при изгибе

 

Копер снабжен устройством для отсчета угла подъема маятника в исходном положении a и после разрушения образца b, поэтому имеется возможность определить работу, затраченную на разрушение образца. Работа по разрушению образца равна разности потенциальных энергий маятника в исходном состоянии П0 и в момент наивысшего подъема после разрушения образца П1, которую можно выразить через углы a и b:

Аразр = П0 – П1 = mg (H – h) = mgl (соs b – соs a), Дж,

где m – масса маятника; g – ускорение свободного падения; H и h – высоты подъема маятника; l – плечо маятника (см. рис. 1.17).

Работа разрушения Аразр в общем случае идет на образование и распространение трещины. Стандартные образцы для испытаний на ударную вязкость имеют вид прямоугольного бруска с надрезом посередине. Надрезы могут быть с U-образной и более острой V-образной вершиной, а если в образце с острой вершиной перед испытанием создана трещина, то его называют Т-образным (рис. 1.18).

               
   
а
 
б
 
в
 
 

 


Рис. 1.18. Вид образцов с U- (а), V- (б) и Т-образным (в) надрезами

 

Чем острее надрез, тем меньше работа разрушения. Наиболее часто применяют образцы с «мягким» U-образным надрезом, образцы с V-образным надрезом используют при испытании материалов, идущих на изготовление особо ответственных изделий (труб для магистральных газопроводов, ледовых буровых платформ и т. п.). Использование Т-образных образцов позволяет в чистом виде определить работу распространения трещины.

 
 

Ударная вязкость обозначается буквами КС с присоединением еще одной буквы, указывающей на вид используемого надреза (КСU, КСV и КСТ), и рассчитывается по формуле:

где F – площадь поперечного сечения образца в месте надреза (см. рис. 1.17).

Ударная вязкость характеризует свойство материалов при динамических, в том числе ударных, нагрузках. Они используются для оценки служебных характеристик материалов, идущих на изготовление ответственных деталей (валов, шестерен, труб нефте- и газопроводов, материалов для буровых платформ).

 

 






Дата добавления: 2016-10-07; просмотров: 1713; ЗАКАЗАТЬ НАПИСАНИЕ РАБОТЫ


Поиск по сайту:

Воспользовавшись поиском можно найти нужную информацию на сайте.

Поделитесь с друзьями:

Считаете данную информацию полезной, тогда расскажите друзьям в соц. сетях.
Poznayka.org - Познайка.Орг - 2016-2022 год. Материал предоставляется для ознакомительных и учебных целей.
Генерация страницы за: 0.018 сек.