今天小編來給大家分享一些關(guān)于落錘式?jīng)_擊試驗(yàn)機(jī)動(dòng)態(tài)塑性變形沖擊斷裂實(shí)驗(yàn)中韌性斷口和脆性斷口分別指什么 方面的知識(shí)吧,希望大家會(huì)喜歡哦
1、韌性斷口宏觀特征一般分為杯錐狀、鑿峰狀、純剪切斷口等,斷口通常分為三個(gè)區(qū)域:纖維區(qū)、放射區(qū)和剪切唇區(qū),即斷口特征三要素。微觀特征有滑移分離和韌窩。
2、韌性斷口:這類斷口呈現(xiàn)出寬的剪切唇,是中心起源的韌性斷裂的典型特征。在高倍鏡下觀察,其微觀形貌通常表現(xiàn)為韌窩特征。脆性斷口:脆性斷口的斷面整齊,缺乏明顯的頸縮和變形,剪切唇極薄,是典型的脆性斷裂斷口。這種斷口的斷裂通常起始于表面。
3、韌性斷裂:斷口呈纖維狀或杯錐狀,表面粗糙,有明顯的剪切唇特征。脆性斷裂:斷口平直、光滑,呈結(jié)晶狀或人字紋,反映裂紋快速擴(kuò)展的路徑。材料承載能力韌性斷裂:斷裂前材料通過塑性變形消耗能量,仍能維持一定承載力。脆性斷裂:材料在極低應(yīng)變下斷裂,無法承受顯著載荷,承載力驟降。
4、韌性斷裂定義:斷裂前及斷裂過程中產(chǎn)生明顯宏觀塑變的斷裂過程。韌性斷裂特點(diǎn):斷裂過程較慢,消耗大量的塑性變形能。韌性斷裂斷口特征:暗灰色(纖維狀斷口對(duì)光的反射能力很弱)、纖維狀(眾多細(xì)微裂紋不斷擴(kuò)展和相互連接造成),宏觀上可見到明顯的“韌窩”。
概念不同沖擊功:材料在沖擊載荷作用下吸收塑性變形功和斷裂功的能力,常以標(biāo)準(zhǔn)試樣的沖擊功KV2表示。沖擊吸收功:用規(guī)定形狀和尺寸的缺口試樣,在沖擊試驗(yàn)力一次作用下折斷時(shí)耗費(fèi)于產(chǎn)生兩個(gè)新的自由表面和一部分體積塑性變形所需的能量。作用不同沖擊功是衡量材料韌性的一個(gè)指標(biāo)。
因此不同類型和尺寸的試樣,其ak或Ak值不能直接比較。材料的ak值隨溫度的降低而減小,且在某一溫度范圍內(nèi),ak值發(fā)生急劇降低,這種現(xiàn)象稱為冷脆,此溫度范圍稱為“韌脆轉(zhuǎn)變溫度(Tk)”。沖擊韌度指標(biāo)的實(shí)際意義在于揭示材料的變脆傾向。
工程上常用一次擺錘沖擊彎曲試驗(yàn)來測(cè)定材料抵抗沖擊載荷的能力,即測(cè)定沖擊載荷試樣被折斷而消耗的沖擊功Ak,單位為焦耳(J)。
沖擊吸收功不同:夏比V形缺口所測(cè)得的沖擊吸收功用Akv表示。夏比U形缺口試樣所測(cè)得的沖擊吸收功用Aku表示。2,缺口大小不同:夏比V形缺口尖銳。夏比U形缺口平緩。3,沖擊功形成原因不同:U形試樣,進(jìn)行沖擊試驗(yàn)時(shí),其沖擊功大部分消耗于裂紋的形成。V形缺口試樣,其沖擊功大部分消耗于裂紋的擴(kuò)展。
屈服強(qiáng)度的測(cè)量主要通過應(yīng)力-應(yīng)變關(guān)系分析或特定試驗(yàn)方法實(shí)現(xiàn),常用方法包括圖解法、指針法、自動(dòng)采集法、位移法及多種試驗(yàn)法。具體測(cè)量方式需結(jié)合材料特性、設(shè)備條件及精度要求選擇,以下為詳細(xì)說明:基于應(yīng)力-應(yīng)變曲線的測(cè)量方法圖解方法通過拉伸試驗(yàn)機(jī)獲取材料的應(yīng)力-應(yīng)變曲線,人工識(shí)別屈服點(diǎn)。
鋼材的屈服強(qiáng)度試驗(yàn)通常采用拉伸試驗(yàn)方法進(jìn)行。樣品準(zhǔn)備階段,從鋼材中切割出特定尺寸的試樣,通常是圓柱形,長(zhǎng)度在50-200毫米,直徑或?qū)挾仍?0-20毫米。試驗(yàn)前,將試樣正確夾持在拉伸試驗(yàn)機(jī)的夾具中,確保不會(huì)滑動(dòng)或變形。
夾具表面可添加橡膠或砂紙襯墊,防止試樣打滑或過早斷裂。3環(huán)境調(diào)節(jié)試樣需在23℃±2℃、濕度50%±10%環(huán)境中調(diào)節(jié)至少40小時(shí),消除溫濕度對(duì)材料吸水性及力學(xué)性能的影響。
對(duì)于有明顯屈服現(xiàn)象的金屬材料,可以測(cè)量其屈服強(qiáng)度、上屈服強(qiáng)度、下屈服強(qiáng)度,一般而言,只測(cè)定下屈服強(qiáng)度。測(cè)定方法主要有圖示法和指針法。圖示法是通過自動(dòng)記錄裝置繪制力-夾頭位移圖,并在曲線上確定相關(guān)的力值來計(jì)算屈服強(qiáng)度。指針法則是通過觀察測(cè)力度盤的指針變化來確定屈服強(qiáng)度。
屈服強(qiáng)度的測(cè)量:通常通過應(yīng)力-應(yīng)變曲線上的下屈服點(diǎn)來確定,該點(diǎn)是在塑性應(yīng)變急劇增加階段選取的一個(gè)穩(wěn)定應(yīng)力值。規(guī)定總延伸強(qiáng)度的測(cè)量:則是在拉伸試驗(yàn)中,當(dāng)試件達(dá)到規(guī)定的延伸率時(shí),記錄下此時(shí)的應(yīng)力值。
屈服強(qiáng)度通常采用下屈服點(diǎn)作為標(biāo)準(zhǔn)值。對(duì)于無明顯屈服現(xiàn)象的金屬材料,需測(cè)量其規(guī)定非比例延伸強(qiáng)度或規(guī)定殘余伸長(zhǎng)應(yīng)力。而對(duì)于有明顯屈服現(xiàn)象的金屬材料,可測(cè)量屈服強(qiáng)度、上屈服強(qiáng)度、下屈服強(qiáng)度。一般情況下,只需測(cè)定下屈服強(qiáng)度。在測(cè)定上屈服強(qiáng)度和下屈服強(qiáng)度時(shí),常用的方法有兩種:圖示法和指針法。
側(cè)重不同塑性:側(cè)重描述材料在外力作用下能夠產(chǎn)生多大程度的永久變形而不發(fā)生破壞的能力。它關(guān)注的是材料變形的可逆性與不可逆性,特別是不可逆變形(即永久變形)的程度。韌性:側(cè)重描述材料在塑性變形和斷裂過程中吸收能量的能力,它體現(xiàn)了材料抵抗沖擊破壞的性能。
韌性和塑性的區(qū)別在于材料發(fā)生變形時(shí)候是否考慮所承受的外加應(yīng)力。脆性相對(duì)塑性而言,一般指材料未發(fā)生塑性變形而斷裂的趨勢(shì)。即材料抗拉強(qiáng)度低于屈服強(qiáng)度下,材料呈現(xiàn)脆性。材料的FATT即表征材料的這種隨溫度變化塑脆轉(zhuǎn)變趨勢(shì)。塑性指的是材料發(fā)生永久變形的能力,一般用A-延伸率和Z斷面收縮率表征。
韌性和塑性的主要區(qū)別如下:定義不同:韌性:是指材料在受到?jīng)_擊或外力作用時(shí),能夠吸收能量并抵抗斷裂的能力。它主要反映了材料在承受外力時(shí)的抵抗性能和能量吸收性能。塑性:是指材料在受到外力作用時(shí),能夠發(fā)生顯著塑性變形而不破裂的特性。它主要反映了材料的可變形能力和對(duì)破壞的抵抗能力。
塑性和韌性最主要的區(qū)別在于,塑性是從力的角度描述材料的變形能力,而韌性則是從能量的角度來闡釋材料在斷裂前能吸收的能量量。
韌性和塑性的主要區(qū)別在于它們描述的是材料在受力時(shí)的不同表現(xiàn)。韌性:是指材料在受到?jīng)_擊或外力作用時(shí)能夠吸收能量并發(fā)生形變而不被破壞的能力。
韌性與塑性是材料科學(xué)中兩個(gè)重要的概念,它們分別描述了材料在受力時(shí)的不同表現(xiàn)。韌性指的是材料柔軟堅(jiān)實(shí)、不易折斷破裂的性質(zhì)。當(dāng)材料受到外力時(shí),它能夠吸收大量能量而不會(huì)立即斷裂。這通常意味著材料在斷裂前可以發(fā)生顯著的塑性變形。
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