Испытание на ударную вязкость.

Для полной характеристики механических свойств металлы подвергаются кроме статических испытаний еще испытанию динамическими нагрузками – ударами.

Согласно ГОСТ 9454-78, для определения ударной вязкости применяют призматические образцы с надрезами различных типов. Самыми распространенными типами являются образцы с U-образным (Рис.22) и V-образным надрезами.

Рис.22. Образец для испытания на удар с U-образным надрезом.

Для испытания образец 5 (Рис.23) устанавливают на опорах копра надрезом по ходу рабочего хода маятника. Маятник 3 весом Р и длиной l поднимают на высоту Н и закрепляют защелкой. Затем защелку освобождают, маятник падает, разрушает образец и поднимается на некоторую высоту h по другую сторону от вертикальной оси. Угол β подъема маятника после удара фиксируется стрелкой 4 на шкале 2. работа удара А_н, затрачиваемая на разрушение образца, определяется по разности энергии маятника в положении до и после удара:

А_н = Р (H – h) кгм.

Рис. 23. Схема маятникового копра:

1 – станина; 2 – шкала; 3 – копер; 4 – стрелка; 5 – образец.

Подсчет работы удара через углы до и после удара производиться по формуле

А_н = Рl (cos β – cos α) кгм,

где Р – вес маятника в кг;

Н – высота подъема центра тяжести маятника до удара в м;

h – высота взлета маятника после удара в м;

l – расстояние от центра тяжести маятника до оси качения (длина маятника);

α и β – углы подъема маятника до и после разрушения образца.

Ударная вязкость а_н характеризуется отношением работы, затраченной на разрушение, к площади поперечного сечения образца в месте удара и определяется по следующей формуле:

а_н = кгс/см²

где F – площадь поперечного сечения образца в месте надреза до испытания в см².

Ударная вязкость выявляет способность металла поглощать удар и устанавливает возможность надежной работы детали, подвергаемой ударной нагрузке, без внезапного разрушения.