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冲击功

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性 质:是衡量材料韧性的一个指标


单 位:焦耳

冲击功是衡量材料韧性的一个指标,是材料在冲击载荷作用下吸收塑性变形功和断裂功的能力,常以标准试样的冲击功KV^2表示。[1]

工程上常用一次摆锤冲击弯曲试验来测定材料抵抗冲击载荷的能力,即测定冲击载荷试样被折断而消耗的冲击功Ak,单位为焦耳(J)。

冲击韧性

工程上常用一次摆锤冲击弯曲试验来测定材料抵抗冲击载荷的能力,即测定冲击载荷试样被折断而消耗的冲击功Ak,单位为焦耳(J)。

而用试样缺口处的截面积F去除Ak,可得到材料的冲击韧度(冲击值)指标,即ak=Ak/F,其单位为kJ/m2或J/cm2。

1kgf·m/cm=9.8J/cm

因此,冲击韧度ak表示材料在冲击载荷作用下抵抗变形和断裂的能力。ak值的大小表示材料的韧性好坏。

一般把ak值低的材料称为脆性材料,ak值高的材料称为韧性材料。

ak值取决于材料及其状态,同时与试样的形状、尺寸有很大关系。ak值对材料的内部结构缺陷、显微组织的变化很敏感,如夹杂物、偏析、气泡、内部裂纹、钢的回火脆性、晶粒粗化等都会使ak值明显降低;同种材料的试样,缺口越深、越尖锐,缺口处应力集中程度越大,越容易变形和断裂,冲击功越小,材料表现出来的脆性越高。因此不同类型和尺寸的试样,其ak或Ak值不能直接比较。

材料的ak值随温度的降低而减小,且在某一温度范围内,ak值发生急剧降低,这种现象称为冷脆,此温度范围称为"韧脆转变温度(Tk)"。

冲击韧度指标的实际意义在于揭示材料的变脆倾向。

吸收功


具有一定尺寸和形状的金属式样,在冲击负荷作用下折断时所吸收的功。单位为焦耳(J)或Kgf . m。

虽然冲击吸收功不能真正代表材料的韧脆程度,但是由于他们对材料内部组织变化十分敏感,而且冲击弯曲试验方法简单易行,所以仍被广泛采用。对于冲击弯曲试验,其用途主要有:

1、控制原材料的冶金质量和热加工后的产品质量,即将Ak值作为质量控制指标使用;

2、根据系列冲击试验可得Ak值与温度的关系曲线,测定材料的热脆转变温度,从而评定材料的低温脆性倾向。

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参考资料

  1. AKU AKV冲击功 , 360文库,2019年10月28日