маятниковых копрах испытывают небольшие образцы, то
характерные для вязких металлов зоны
пластических
деформаций,
возникающие у вершины надреза, не
соответствуют вязким свойствам металла в
конструкции. В этом
случае разделение работы на
ее составляющие теряет практический смысл ввиду значительных погрешностей. Эти
методы широкого применения не
получили. Вместе с
тем большое использование нашли практически такие же
образцы, у которых работа зарождения трещины сведена до
минимума увеличением остроты надреза. Основным образцом в
этой группе является образец Шарпи (см.
рис.6.4.2,в).
Существует еще несколько типов образцов по
ГОСТ 9454-78 (например, на
рис. 6.4.2,г), работа зарождения трещины в
которых сведена к
минимуму.
Следует заметить, что,
несмотря на наличие острого надреза или
трещины, значительная часть работы все
же затрачивается на
изгиб образца до
начала движения трещины. Еще
одним систематическим источником неточности является поверхностная боковая утяжка, которая на
образце толщиной 10
мм поглощает определенное количество работы, причем чем
толще металл, тем
меньше вклад утяжки в
работу разрушения. Результаты испытаний таких образцов следует рассматривать как
сравнительные. Во всех
этих случаях полную работу разрушения в
Дж относят к
ослабленному
поперечному сечению образца и
находят удельную работу разрушения в
Дж/см2.
При невысоких значениях вязкости металла зона
пластических
деформаций у вершины продвигающейся трещины мала
и представленные
выше размеры образцов оказываются достаточными, чтобы относительно точно определить вязкость металла. Чем
крупнее образец, тем
более Правильный результат он
дает для вязких металлов.
Для больших толщин металла вклад боковой утяжки в
работу разрушения невелик, а
для монолитных сечений он
вообще отсутствует. Поэтому использование образцов толщиной 10
мм для количественной оценки свойств массивных элементов не
является корректным. С
целью устранения боковой утяжки и
расширения диапазона вязкости металла, правильно определяемой на
маятниковом копре с
запасенной энергией 300
Дж, разработан образец, представленный на
рис'6.10.1. Для уменьшения
работы зарождения трещины глубина надреза составляет 5
мм при высоте образца 20
мм. Образование пластических деформаций на
тыльной стороне образца во
время его изгиба на
стадии зарождения трещины уменьшено путем применения цилиндрической твердой вставки диаметром 5
мм. Два боковых надреза глубиной по
2 мм каждый, предназначенные для
устранения боковой утяжки, приближают условия испытания к
тем, при которых разрушается металл в
крупных сечениях. На
рис.6.Т0.2 дано сопоставление результатов испытаний, полученных на
образцах типа 11
по ГОСТ 9454-78 (KCV) и
на образцах с
боковыми надрезами (КСб ). Видно, что
кривая КСбн
располагается
