2.3. Характеристики механических свойств, определяемые при динамических нагрузках

Ударная вязкость, КС характеризует склонность металла к хрупкому разрушению. КС определяют при динамических испытаниях на маятниковом копре образцов с надрезом (рис. 9): U-образным – KCU, V-образным – KCV, в виде трещины– KCT. Определяют работу (А) по разрушению образца при ударе, отнесенную к площади поперечного сечения в месте надреза F0:

KC = А/F0, МДж/м2.

Рис. 9. Схема маятникового копра (а) и образец (б) для испытаний на ударную вязкость

Ударная вязкость зависит от:

размера зерна - чем мельче зерно, тем выше КС;

типа концентратора напряжений;

наличия вредных примесей;

температуры (рис. 10).

Хладноломкость – свойство металла терять вязкость и хрупко разрушаться при понижении температуры. Хрупкое разрушение всегда внезапно и в эксплуатации недопустимо. Порог хладноломкости – температура (интервал температур от tв до tн), перехода вязкого разрушения в хрупкое. При этом структура излома изменяется от волокнистого, при вязком разрушении до кристаллического блестящего – при хрупком. За порог хладноломкости принимают температуру Т50, при которой в изломе имеется 50% волокон. Температура эксплуатации детали должна быть выше порога хладноломкости.

Рис. 10. Зависимость ударной вязкости от температуры