Испытание металла на ударный изгиб

Свяжитесь с нами по телефону +7 (495) 249-48-68 или Оформить заявку

Ударная вязкость  – одна из важнейших характеристик конструкционных сталей. Данная характеристика определяется при испытании на ударный изгиби показывает величину работы, которую нужно потратить, чтобы разрушить стандартный образец с надрезом на специально разработанном для данного испытания оборудовании – маятниковом копре.Данная характеристика показывает отношение работы, потраченной на разрушение  испытываемого образца, к площади его поперечного сечения и измеряется в кгc/см2или в Дж/см2.

Способность сопротивляться хрупкому разрушению качественно выражена в величине ударной вязкости.Хрупкое разрушение – наиболее опасный вид разрушения конструкции. Его опасность заключается в том, что оно происходит без каких-либо предвестников. Рост трещиныпроисходит практически мгновенно, скорость распространения трещины при хрупком разрушении приблизительно равна скорости звука в металле.Так как трещина в металле начинает расти от места скопления микротрещин (когда размер скопления достигает критического уровня), которые обязательно присутствуют вреальных конструкциях, то на образцах для испытания делают искусственный дефект – надрез. Существует два основных типа образцов для испытания на ударнуювязкость, которые различаются типом надреза.
Первый тип – образец с полукруглым надрезом, который обозначают латинской буквой «U» и называют образцом «Менаже» в честь ученого, предложившего данный типобразца. Радиус у основания надреза 1 мм.

Второй тип – образец «Шарпи» в честь ученного, который разработал данный тип). 

Он имеет острый надрез и обозначается латинской буквой «V». Радиус у основаниянадреза 0,25 мм.При испытании мы убедились в том, что ударная вязкость на образце «Шарпи» гораздо меньше, нежели на образце «Менаже», благодаря меньшей работе зарождениятрещины. Эта работа, как и работа распространения трещины, является составляющей ударной вязкости.Стоит напомнить, что вязкое разрушение имеет высокий процент пластической деформации, напротив, хрупкое разрешение — низкий процент пластической деформации.Температура испытания — важная составляющая, оказывающая большое влияние на ударную вязкость. С ее понижением снижается вязкость и характер разрушения — связкого на хрупкий. Такой процесс называется хладноломкость, она определяется в повышении предела текучести и понижении относительного удлинения со снижениемтемпературы и характера металла с объемноцентрированной кристаллической решеткой.Ниже вы увидите образцы после испытания на ударный изгиб, проведенного в лаборатории «КВАЛИТЕТ».

Различия в разрушенных образцов по двум методам видны невооруженным глазом. На матовой поверхности образуется вязкий излом со следами пластическойдеформации в то время, как на блестящей — хрупкий излом без следов деформации. Существует и промежуточный вид — это разрушение, в котором наряду с хрупкимизломом идет вязкий. Лаборатория «КВАЛИТЕТ» производит испытания на современных установках и по требованиям технически-нормативных документов.
Помимо доли вязкой составляющей, которую определяют по строению излома после разрушения и измеряют в процентах, следует учитывать критическую температурухрупкости. По проведению испытания фиксируют температуру, при которой в изломе образца присутствует 50% вязкой составляющей. В широком диапазон температур (от+15 до +60) проводят испытание для одного и того же образца, результаты которого отображают в зависимости доли вязкой составляющей от температуры испытания.

По полученным кривым определяют температуру, при которой  в изломе будет 50% вязкой составляющей.Критическая температура хрупкости очень важный критерий при оценке качества сталей, который показывает до какого момента сталь разрушается преимущественно повязкому механизму. Использование стали при температурах ниже критической температуры хрупкости нежелательно.