Ударопрочность в чем измеряется

Ударопрочность

Уда́рная вя́зкость — способность материала поглощать механическую энергию в процессе деформации и разрушения под действием ударной нагрузки.

Основным отличием ударных нагрузок от испытаний на растяжение или изгиб является гораздо более высокая скорость выделения энергии. Таким образом, ударная вязкость характеризует возможности материала по быстрому поглощению энергии.

Обычно оценивается работой до разрушения или разрыва испытываемого образца при ударной нагрузке, отнесённой к площади его сечения в месте приложения нагрузки. Выражается в Дж/м 2 или в кДж/м 2

Существующие лабораторные методы отличаются по

Для испытания «без надреза» выбирается лист материала с равной толщиной по всей площади. При проведении испытания «с надрезом» на поверхности листа проделывается канавка, как правило, на стороне обратной по отшению к месту удара, на всю ширину (длинну) образца, глубиной на 1/2 толщины.

Ударная вязкость при испытании «без надреза» может превышать результат испытаний «с надрезом» более чем на порядок.

Среди распространенный методов испытаний на ударопрочность следует отметить:

Смотреть что такое «Ударопрочность» в других словарях:

ударопрочность — ударопрочность … Орфографический словарь-справочник

ударопрочность — ударостойкость Словарь русских синонимов. ударопрочность сущ., кол во синонимов: 1 • ударостойкость (1) Словарь синонимов ASIS … Словарь синонимов

ударопрочность — atsparumas smūgiams statusas T sritis radioelektronika atitikmenys: angl. shock resistance vok. Stoßfestigkeit, f rus. ударопрочность, f; ударостойкость, f pranc. résistance au choc, f … Radioelektronikos terminų žodynas

ударопрочность — см. ударопрочный; и; ж … Словарь многих выражений

ANSI FL1-2009 — ANSI/NEMA FL1 2009 стандарт описывающий методы измерения основных характеристик ручных фонарей, налобных фонарей и прожекторов, дающих направленный свет. Стандарт определяет методы измерения таких характеристик как общий световой поток,… … Википедия

ПЛАСТМАССЫ — (пластические массы, пластики). Большой класс полимерных органических легко формуемых материалов, из которых можно изготавливать легкие, жесткие, прочные, коррозионностойкие изделия. Эти вещества состоят в основном из углерода (C), водорода (H),… … Энциклопедия Кольера

PC/104 — «Сэндвич» из одноплатного компьютера и сетевой платы в формате PC/104 PC/104 шина расширения (которая также дала название формату плат), созданная на базе 8 разрядного варианта шины Такая конструкция позволяет собрать до 3 6 плат в один большой… … Википедия

PC/104+ — PC/104+ другое название PC/104Plus, шина расширения, построенная на основе PC/104. Отличительная особенность: разъёмы сделаны не с краю платы, а перпендикулярно ей, что позволяет крепить платы как бутерброды друг на друга. Это позволяет 3 6 плат … Википедия

Эпоксидная смола — Структура эпоксидной смолы продукта конденсации эпихлоргидрина с бисфенолом А, n = 0 25 Эпоксидная смола оли … Википедия

АБС-пластик — Эту страницу предлагается переименовать в Акрилонитрилбутадиенстирол. Пояснение причин и обсуждение на странице Википедия:К переименованию/8 апреля 2012. Возможно, её текущее название не соответствует нормам современного русского языка … Википедия

Источник

Ударная вязкость (сопротивление хрупкому разрушению)

При создании высокотвердых, прочных материалов необходимо учитывать такое их свойство как вязкость или сопротивление хрупкому разрушению, определяющее способность материала пластически деформироваться в условиях динамических нагрузок.

Хрупкий тип разрушения — самый опасный, так как трещина возникает мгновенно, в течение долей секунды, быстро растет, превращаясь в так называемую магистральную трещину. В случае линий трубопровода магистральная трещина может пройти вдоль нескольких труб за считанные секунды.

Особое внимание на возможность сталей сопротивляться хрупкому разрушению уделяют при расчете металлоконструкций, предназначенных для эксплуатации в условиях северных широт, так как низкие температуры способствуют охрупчиванию металла. В ходе инженерных расчетов используют такой критерий, как ударная вязкость, которая количественно описывает сопротивление материала хрупкому разрушению.

Ударная вязкость

Ударная вязкость показывает, сколько нужно энергии (работы) для разрушения образца заданного поперечного сечения. Испытание для определения ударной вязкости относится к динамическим и осуществляется с помощью маятникового копра. Принцип действия заключается в падении бойка с определенной высоты на испытываемый стандартный образец металла. После чего, основываясь на разнице энергий бойка до и после удара, определяется работа, потраченная на разрушение образца. Чтобы полученные на разных образцах значения можно было сравнивать, их приводят к площади сечения испытываемого образца.

Образцы для испытаний стандартизованы и имеют вид стержня с квадратным сечением площадью 1 см2. В середине образца на одной из сторон наносят искусственный концентратор напряжений, имеющий три варианта исполнения:

При испытаниях на ударную вязкость оценивают также поверхность разрушения образца и определяют соотношения доли вязкой и хрупкой составляющей в изломе. Такой анализ выполняется либо визуально, либо с применением цифровых методов текстурного анализа, реализованных в анализаторе изображений Thixomet.

Если металл после испытания на ударную вязкость при нормальных климатических условиях показывает хрупкий излом, то его эксплуатация при пониженных температурах недопустима.

Критическая температура хрупкости

Как уже отмечалось выше, температура окружающей среды и, соответственно, самого металла, оказывает существенное влияние на его сопротивление хрупкому разрушению. Это явление называется хладноломкостью, и обусловлено переходом металла из вязкого состояния в хрупкое при снижении температуры.

На основании полученных результатов строят график зависимости доли вязкой составляющей от температуры. Точка перегиба на получившейся кривой соответствует критической температуре хрупко-вязкого перехода Тхр. Чем выше ее значение, тем выше склонность металла к хрупкому разрушению.

Почему металлы имеют различную хрупкость?

Помимо низких температур и высокой скорости нагружения к хрупкому разрушению могут приводить следующие факторы:

Источник

Ударная прочность единица измерения

Ударная вязкость — способность материала поглощать механическую энергию в процессе деформации и разрушения под действием ударной нагрузки.

Основным отличием ударных нагрузок от испытаний на растяжение-сжатие или изгиб является гораздо более высокая скорость выделения энергии. Таким образом, ударная вязкость характеризует способность материала к быстрому поглощению энергии.

Содержание

Методы испытаний [ править | править код ]

Существующие лабораторные методы отличаются по

Для испытания «без надреза» выбирается лист материала с равной толщиной по всей площади. При проведении испытания «с надрезом» на поверхности листа проделывается канавка, как правило, на стороне, обратной по отношению к месту удара, на всю ширину (длину) образца, глубиной на ½ толщины.

Ударная вязкость при испытании «без надреза» может превышать результат испытаний «с надрезом» более чем на порядок.

Среди распространенных методов испытаний на ударопрочность следует отметить:

ударопрочность — ударопрочность … Орфографический словарь-справочник

ударопрочность — ударостойкость Словарь русских синонимов. ударопрочность сущ., кол во синонимов: 1 • ударостойкость (1) Словарь синонимов ASIS … Словарь синонимов

ударопрочность — atsparumas smūgiams statusas T sritis radioelektronika atitikmenys: angl. shock resistance vok. Stoßfestigkeit, f rus. ударопрочность, f; ударостойкость, f pranc. résistance au choc, f … Radioelektronikos terminų žodynas

ударопрочность — см. ударопрочный; и; ж … Словарь многих выражений

ANSI FL1-2009 — ANSI/NEMA FL1 2009 стандарт описывающий методы измерения основных характеристик ручных фонарей, налобных фонарей и прожекторов, дающих направленный свет. Стандарт определяет методы измерения таких характеристик как общий световой поток,… … Википедия

ПЛАСТМАССЫ — (пластические массы, пластики). Большой класс полимерных органических легко формуемых материалов, из которых можно изготавливать легкие, жесткие, прочные, коррозионностойкие изделия. Эти вещества состоят в основном из углерода ©, водорода (H),… … Энциклопедия Кольера

PC/104 — «Сэндвич» из одноплатного компьютера и сетевой платы в формате PC/104 PC/104 шина расширения (которая также дала название формату плат), созданная на базе 8 разрядного варианта шины Такая конструкция позволяет собрать до 3 6 плат в один большой… … Википедия

PC/104+ — PC/104+ другое название PC/104Plus, шина расширения, построенная на основе PC/104. Отличительная особенность: разъёмы сделаны не с краю платы, а перпендикулярно ей, что позволяет крепить платы как бутерброды друг на друга. Это позволяет 3 6 плат … Википедия

Эпоксидная смола — Структура эпоксидной смолы продукта конденсации эпихлоргидрина с бисфенолом А, n = 0 25 Эпоксидная смола оли … Википедия

АБС-пластик — Эту страницу предлагается переименовать в Акрилонитрилбутадиенстирол. Пояснение причин и обсуждение на странице Википедия:К переименованию/8 апреля 2012. Возможно, её текущее название не соответствует нормам современного русского языка … Википедия

Ударная прочность (Impact Strength), которую также иногда называют ударной вязкостью, это один из важнейших механических параметров термопластов, характеризующий стойкость материалов к динамическим нагрузкам.

Измеряется данный показатель через разрушение образца материала на специальном испытательном стенде – маятниковом копере.

Существует две основных методики измерения данного показателя, в зависимости от применения которых различают:

Помимо различий в методике испытаний различают также испытания образцов материала с надрезом и без такового. Показатели ударной прочности образцов без надреза естественно выше чем аналогичные показатели образцов с надрезом, поскольку в месте надреза возникает концентрация напряжений, ухудшающая ударную прочность материала. В этом случае имеет смысл говорить в первую очередь о стойкости материалов к надрезам, а не к ударным нагрузкам в целом.

В процессе испытаний измеряется энергия, необходимая для разрушения материала, величина которой делится на площадь поперечного сечения образца и единицами измерения ударной прочности материала являются мДж/мм² или кДж/м².

Значение данного параметра для различных термопластов – см. здесь.

Источник

Ударная вязкость стали и металлов: что это такое, испытание, с какой целью определяют удельное обозначение

Иногда самый прочный материал, например, чугун, становится хрупким при воздействии определенных механических внешних нагрузок, в то время как мягкий алюминий (все мы гнули алюминиевые ложки в детском саду) в ряде случаев оказывается более приспособленным, не крошится и не ломается. В статье мы расскажем, почему так происходит, а также поговорим про испытания металлов на ударную вязкость – что это такое, характеристика для стали, в каких единицах измеряется и на что влияет.

Что такое ударопрочность и как её измеряют

Представим ситуацию. По дороге с быстрой скоростью едет автомобиль. Он постоянно на протяжении всего пути испытывает вибрации и осевую нагрузку на ряд деталей, подвеску. При этом все хорошо, все узлы работают правильно. Затем водитель не справляется с управлением и попадает в яму. Запчасти выходят из строя, так как внутренние напряжения и силы, во-первых, увеличиваются, во-вторых, получаются разнонаправленными.

Прочность в данной ситуации оказалась низкой, так как она деформировалась, вышла из строя. Так как разные сплавы неодинаково переносят механические и химические влияния, то для различных целей (автомобилестроение, станкостроение, обыкновенные штамповочные детали, гвозди и пр.) необходимо применять различные металлы.

Обозначение ударной вязкости – какую способность материала характеризует: что так называют

Определимся с терминологией. это способность воспринимать и поглощать кинетическую энергию. Часто такая приложенная сила ведем к разрушениям, но по отношению к этому веществу – только к пластичным или непластичным деформациям.

Обычно испытания проводятся в лаборатории опытным путем. Заготовки одинаковых размеров в нейтральных условиях (чтобы больше не оказывалось ни температурного, ни иного влияния) подвергают нагрузкам, увеличивая их. Затем наблюдают за поведением металла. Проверяют подверженность противодействию, поэтому последней проверкой является та, от которой на опытном образце появились трещины, отломалась часть.

Второй вариант – математические вычисления. Это более точный процесс, то при этом необходимо руководствоваться многочисленными нюансами – от размеров, угла приложения силы, до воздействий извне.

В чем измеряется и как обозначается

Физическое обозначение КС. Этими буквами подписывается параметр на схемах и чертежах, а также подставляется в формулы ударной вязкости. Единица измерения ударной вязкости в системе интернациональных – кДж/м2, но чаще используется значение, выраженное в Дж/см2.

Сейчас будет уместно привести формулу, по которой производится математический расчет.

Это упрощенный алгоритм вычисления, в то время как в лабораторных условиях учитываются толщину и массу, степень термической обработки, а также экспериментируют с другими показателями.

От чего зависит ударная вязкость и испытание материалов на удельное значение: зависимость от температуры

Первый параметр, который сильно меняет результаты исследований – это температурные условия. Еще раньше было известно, что при нагреве сплавы становятся более мягкими, податливыми к деформированию, именно по этой причине при ковке используют термообработку. А вот при очень низких градусах или при большом перепаде повышается хрупкость.

В связи с этим обычно определяется оптимальный температурный режим – те максимальные и минимальные значения эксплуатации, во время которых можно достичь лучших показателей. Затем постепенно исследователи снижают градусы вплоть до минуса 80 или 100. В каждый из этапов остывания заготовки подвергают проверке.

Получается диаграмма, согласно которой можно определить хладноломкость, ломкость, прочность, температуру пластичных деформаций. Второе значение – это химический состав компонентов – наличие легирующих веществ и величина углерода. согласно этому всю сталь разделяют на марки.

Если деталь подвергалась сварочному присоединению, то велика вероятность образования мартенсита. Такая металлическая микроструктура игольчатого типа может привести к снижению прочности. И последний показатель, который исследователи меняют, – это скорость проведения деформаций. От быстроты напряжений и их последовательности также зависит результат.

Испытание материалов на ударную вязкость: что это за процедура

Не все предметы можно подвергать тестированию. Так как есть идеально выверенный до тысячной эталон килограмма, так и в лабораторию поставляются только одинаковые, созданные по ГОСТ подопытные экземпляры. Они могут быть трех типов:

Есть несколько разновидностей процедур. Ее выбор зависит от того, с какой целью определяют ударную вязкость материала. От этого будет выбрано тестирование:

Маятниковый копер

Это один из наиболее регулярных экспериментов, поэтому мы опишем его начиная с подготовительного этапа, заканчивая оценкой. Первое и важное правило – все экспериментальные бруски должны быть полностью идентичны по размерам, а также следует их изготавливать одновременно, при одинаковых условиях – как с точки зрения химического состава сплава, так и со стороны металлообработки. Результативность может быть оценена по одной из характеристик:

Отбор образцов

Вся технология изготовления заготовок для опытов прописана в соответствующем нормативном документе – ГОСТ 7565. Следует полностью ориентироваться на нормативы в нем, но иногда поступает особый технический заказ, например, когда предопределены особые условия эксплуатации детали. Тогда можно проделать процедуру по требованиям, однако, важно, чтобы температурный режим оставался в границах неизменности кристаллической решетки.

Определение: в чем измеряется ударная вязкость металла

Первые испытания с маятником были предложены Жоржем Шарпи, именно по этой причине его метод используется до сих пор и назван его именем. Его мысль заключалась в следующем: надрез увеличивает чувствительность. Проверка сопровождается охлаждением окружающих условий, а вместе с тем переходом металла от пластичного состояния в хрупкое.

Метод Шарпи

Он заключается в двух последовательных действиях:

Соответственно приведем формулу по Шарпи КС = К / F, где:

Алгоритм проведения (схема) испытания на ударную вязкость

Методы определения ударной вязкости

Важны следующие нюансы:

Определение ударной вязкости и размерности металла при пониженных температурах

Мы уже объяснили, что после проведения ряда тестов, образуется определенная диаграмма. Кривая имеет два порога – минимум, хрупкость, которая наступает из-за переохлаждения, и максимум – когда нагрев изменяет кристаллическую решетку сплава.

Другие испытания

Вместо маятника может использоваться молот. Помимо ударной прочности заготовки из стали и металла требуется проверить на растяжку и кручение, на излом. Все это дает полную комплексную картину о том или ином материале для строительства.

Таблица с показателями

Каждый раз проводить эксперименты не требуется, так как большинство из них уже произведено. Достаточно только пользоваться предложенными ГОСТами. Вот показатели различных наиболее распространенных марок:

Определение порога хладноломкости

Для этого требуется продолжить проверки по методу Шарпи и зафиксировать ту отрицательную температуру, при которой увеличивается хрупкость. Порог не является моментальным, обычно он состоит из двух температурных точек – максимальной и минимальной.

Обработка полученных результатов

После тестирования будут получены либо разрушение, либо деформация. В первом случае это требуется зафиксировать, а затем продолжить тесты, но с использованием небольших усилий. А во втором следует подвергнуть итоги математическим вычислениям по указанной выше формуле.

В статье мы рассказали, как обозначается ударная вязкость и как ее узнать. В качестве завершения темы посмотрим видео:

На сайте компании «Рокта» вы сможете узнать о других свойствах металлов, а также найти широкий перечень оборудования для ленточного пиления. Переходите в наш каталог, чтобы узнать больше.

Чтобы уточнить интересующую вас информацию, свяжитесь с нашими менеджерами по телефонам 8 (908) 135-59-82; (473) 239-65-79; 8 (800) 707-53-38. Они ответят на все ваши вопросы.

Источник

Ударопрочность

Технические брошюры часто ссылаются на рейтинг «ударопрочности IK».

Но что означает этот рейтинг?

Первоначально связанный с испытанием герметизации IP, рейтинг IK стал конкретным рейтингом для измерения ударопрочности продукта в 1995 году.

В настоящее время он относится к европейскому стандарту EN 62-262.

Это устройство измеряет стойкость стекла к трем повторяющимся идентичным ударам.

Энергия удара (в джоулях) зависит от двух элементов:

Согласно в зависимости от уровня сопротивления, установленного во время испытания, продукту присваивается код IK. Этот код в диапазоне от IK0 до IK10 определяет уровень энергии, который может поглотить продукт.

Защита от удара в 0,2 джоуля Эквивалентна удару массы в 0,25 кг, упавшей с высоты 80 мм над ударной поверхностью.

Другой способ испытаний:

В тесте IK ударный элемент сбрасывается с определенной высоты с определенным весом и формой на испытательную площадку.

Стандарт EN 62262 определяет только уровень энергии удара, а процедура и условия проведения испытаний подробно описаны в стандарте EN60068-2-75. Следующая таблица приведена НЕ в стандарте EN 62262, а в стандарте EN60068-2-75.

Источник