Адрес этой страницы' ?>

<<Предыдущая страница Оглавление книги Следующая страница>>

Ударная вязкость металлов. Маятниковый копер.

Во время испытания растяжением или вдавливанием металлы подвергают действию медленно возрастающих нагрузок. Этими способами нельзя установить, какое воздействие на металл может оказать ударная нагрузка.

Имеются металлы и сплавы, которые обладают большим удлинением при испытании на разрыв, но под действием ударных нагрузок оказываются хрупкими. А так как многие детали и инструменты работают под действием кратковременных ударных нагрузок, необходимо определять, в какой степени отдельные металлы обладают способностью оказывать сопротивление действию ударных нагрузок. Это свойство принято называть ударной вязкостью a_н.

Испытание производится на машинах, называемых маятниковыми копрами. Один из таких копров показан на рис. 8.

Рис. 8. Маятниковый копер:

1 - маятник, 2 - станина, 3, 4 - образец

Для испытания на ударную вязкость изготовляют особые образцы, имеющие форму брусочков с квадратным поперечным сечением. Испытание образцов должно производиться в одинаковых условиях, чтобы полученные результаты можно было сравнить. Поэтому соответствующими стандартами установлены определенные размеры образцов.

Маятниковый копер с грузом в 10, 15 или 30 кг, укрепленный на станине, поднимают на определенную высоту и закрепляют защелкой. После освобождения защелки маятник свободно падает и ударяет по образцу со стороны, противоположной надрезу. Величина ударной вязкости различных металлов и сплавов составляет: у чугуна 0,5, стали 2,7, меди 5,5, никеля 18-18,5, цинка 0,6-0,7 кгмс/см².

Разрушение образцов имеет различный характер. У хрупких металлов образцы разламываются без изменения формы, у металлов пластичных образцы подвергаются значительному изгибу в месте излома.

Чтобы измерить ударную вязкость металла, сначала вычисляют, какая работа А_н затрачена грузом маятника на излом образца. Мерой ударной вязкости служит отношение величины указанной работы А_н к площади поперечного сечения F образца в месте надреза:

A_н=G(h₁-h₂),

где G - вес маятника, кг;

h₁ - высота подъема маятника, см;

h₂ - высота подъема маятника после разрушения образца, см. Полученная таким путем величина ударной вязкости измеряется в кгс • м/см²:

a_н=A_н/F.

Значения величины ударной вязкости (кгс•м/см²) некоторых металлов и сплавов:

Сталь 2,7

Чугун 0,5

Медь 5-5,5

Никель 18-18,5

Цинк 0,6-0,7