《材料力学 第2版》_顾晓勤第11章第3节 冲击韧度

R R cos50o m
第 3 节 冲击韧度 冲断试件所消耗的功
W mg (h1 h2 ) mgR(cos 250 cos500 )
645 J
第十一章 动载荷和疲劳
材料的冲击韧度
aK
W A
645 J/cm2
R 0.85 m 。摆锤初始静止时，与垂线夹角 1 25o， 将试件冲断后，摆到2 230 o时停止向上运动。试件
切槽处的最小横截面面积 A 1cm2，求材料的冲击韧
度 aK 。
解：摆锤质心位置高度
h1 R R cos1ห้องสมุดไป่ตู้
R R cos25o m
h2 R R cos(2 180 o )
第十一章 动载荷和疲劳
第 3 节 冲击韧度
第十一章 动载荷和疲劳
当重摆从一定
高度自由落下将 试件冲断时，冲 断试件所消耗的 功除以切槽处的 最小横截面面积， 就得到材料的冲 击韧度
aK
W A
aK值越大表示材料抗冲击的能
力越强。一般来说，塑性材料的抗
冲击能力远高于脆性材料。aK 是评
单位：焦耳/平方厘米 定材料塑性变形和抵抗冲击能力的
低温冷脆现象：实验结果表明，一些材料的冲击韧 性值随着温度的降低而减小，当实验温度降低到某 一温度范围时其冲击韧性值急剧降低，材料变脆。 使冲击韧性急剧下降的温度称为转变温度，低碳钢 的转变温度是 40ºC。铜合金、铝合金等没有冷脆 现象。
第 3 节 冲击韧度
第十一章 动载荷和疲劳
例 11-7 如图所示冲击试验，摆锤质量 m 50 kg，
第 3 节 冲击韧度
第十一章 动载荷和疲劳
材料在冲击载荷作用下， 虽然其变形和破坏过程仍 可分为弹性变形、塑性变 形和断裂破坏几个阶段， 但其力学性能与静载时有 明显的差别，主要表现为 屈服点与静载时相比有较 大的提高但塑性却明显下 降，材料产生明显的脆性 倾向。
第 3 节 冲击韧度
摆 锤 式 冲 击 试 验 机
（J/cm2） 一种实用指标。
第 3 节 冲击韧度
第十一章 动载荷和疲劳
冲击韧性值的大小与试件的切槽形状和深度、试验 的温度、材料的化学成分以及热处理等因素有关， 为了便于比较，测定时要求采用标准试件。试件切 槽的目的是为了使切槽区域高度应力集中，切槽附 近区域内集中吸收较多的能量。实验时每组不少于 四根试件，以避免材料不均匀和切槽不准的影响。