材料的韧性
许多机械零件在工作中,往往要受到冲击载荷的作用,如内燃机的活塞连杆、锻锤锤头、冲床冲头、锻模、凿岩机零件等。由于外力的瞬时冲击作用所引起的变形和应力比静载荷大得多,因此在设计承受冲击载荷的零件和工具时,不仅要满足强度、塑性、硬度等性芤求,还必须有足够的韧性。韧性是指金属材料在断裂前吸收变形能量的能力。
冲击吸收功
根据功能原理可知:摆锤冲断试样所消耗的功AK=mgh1-mgh2。AK称为冲击吸收功,单位焦耳(J),用AK除以试样缺口处的横截面积S所得的商即为该材料的击韧度,用符号αK表示,即:
国家标准现规定采用AK作为衡量韧性好坏的指标。AK越大,材料的韧性越好。
冲击吸收功AK与温度有关,见右下图所示。韧脆转变温度越低,材料的低温抗冲击性能越好。
多冲抗力
金属材料抵抗小能量多次冲击的能力叫做多冲抗力。多冲抗力可用在一定冲击能量下的冲断周/N表示。。
材料的多冲抗力取决于材料强度与韧性的综合力学性能,冲击能量高时,主要取决于材料的韧性;冲击能量低时,主要决定于强度。