нию. Ударная вязкость а„ характеризуется
работой Аш,
необходимой для излома образца, отнесенной к рабочей
площади по- ' перечного сечения Т7:
(2.6)
Определяемая ударная вязкость
является суммой двух величин: работы, затрачиваемой на деформацию
образца до зарождения трещины а3, и работы, требуемой
для распространения трещины ар.
Коэффициент интенсивности напряжений К\с дает возможность
рассчитать на прочность конструкции при наличии в металле
микротрещин, т. е. позволяет получить количественную оценку хрупкости
материала. С помощью Ки находят критическую длину трещины, которая
может вызвать преждевременное разрушение при заданном уровне напряжений, и
размер максимально безопасного дефекта при данном уровне
напряжений.
К механическим испытаниям
относят и испытания на твердость металлов и ср.Тавов. Твердостью называют способность
материала оказывать сопротивление пластической деформации при
контактном воздействии в поверхностном слое. Существует несколько
способов измерения твердости.
Метод определения твердости по
Бринеллю основан на том, что в плоскую поверхность металла (сплава)
вдавливается под постоянной нагрузкой Р твердый стальной шарик
диаметром Б. После снятия нагрузки образуется отпечаток
диаметром й. Твердость по Бринеллю НВ рассчитывают
так:
(2.7)
Твердость по Роквеллу получают
по глубине отпечатка, оставлен- . ного при вдавливании алмазного конуса с
углом при вершине 120° (.НИА и НР.С) или стального шарика
(НР.В). Она выражается в условных единицах. За единицу
твердости принята величина, соответствующая осевому перемещению
наконечника на 0,002 мм.
Твердость по Виккерсу НУ
измеряют вдавливанием под нагрузкой Р в испытуемую поверхность
четырехгранной алмазной пирамиды с углом между гранями а = 136°.
После снятия нагрузки рассчитывают среднее арифметическое двух
диагоналей отпечатка й и находят твердость:
(2.8)
Существует корреляция между
твердостью и другими механическими свойствами. Например, предел
прочности прямо пропорционален значению твердости Н: ав —
&/7, где & — коэффициент, зависящий от природы и структурного
состояния металла. Подобные зависимости имеют некоторую условность,
поскольку не отражают разницу в напряженном состоянии металла при
различных видах механических испытаний.
Механические и эксплуатационные
свойства металлов и сплавов.
Поведение металлов и сплавов при
эксплуатации зависит от их механических свойств, хотя условия
механических испытаний не всегда совпадают с условиями практического
применения изделий из металлов. В процессе эксплуатации металлические
конструкции и детали находятся в сложных условиях нагружения,
испытывают знакопеременные