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文档简介

金属材料的力学性能2.3冲击韧性与疲劳强度1.冲击韧性是指金属材料在冲击载荷作用下抵抗变形和断裂的能力。摆锤式一次冲击试验小能量多次冲击试验冲击韧性的测定方法

摆锤式一次冲击试验摆锤式冲击实验机试验原理试样被冲断过程中吸收的能量即冲击吸收功（Ak）等于摆锤冲击试样前后的势能差。(J)冲击韧度ak就是试样缺口处单位截面积上所消耗的冲击吸收功。ak=AkAq(J/cm²)

标准冲击试样有两种，一种是Ｕ形缺口试样，另一种是Ｖ形缺口试样。它们的冲击韧度值分别以aKU和aKV。

材料的ak值愈大，韧性就愈好；材料的ak值愈小，材料的脆性愈大。通常把ak值小的材料称为脆性材料研究表明，材料的ak值随试验温度的降低而降低。

低应力脆断

工程零（构）件有时在应力低于许用应力的情况下也会发生突然断裂，称为低应力脆断。低应力脆断的原因

由于实际应用的材料中常常存在一些裂纹和本身缺陷，如夹杂物、气孔等或加工和使用过程中产生的缺陷，裂纹在应力的作用下失稳而扩展，最终导致零（构）件断裂。2.疲劳强度①疲劳破坏

零件、工具等即使在低于材料屈服强度的交变载荷作用下，经过一定的循环次数后也会发生突然断裂，这种现象称为疲劳断裂。表示材料经无数次交变载荷作用而不致引起断裂的最大应力值。②疲劳破坏材料在对称载荷下的应力变化规律。③疲劳强度材料交变应力和断裂前应力循环次数之间的关系。有色金属的循环次数一般取N=108钢材的循环次数一般取N=107钢材的疲劳强度与抗拉强度之间的关系:

R-1=(0.45～0.55)Rm疲劳曲线④产生疲劳破坏的原因

材料有杂质、表面划伤等缺陷应力集中

微裂纹

裂纹扩展

破坏⑤提高疲劳强度措施

材料方面保证冶炼质量，减少夹杂物和热加工产生的气孔和疏松等缺陷。设计方面尽量使零件避免尖角、缺口和截面突变，以避免应力集中及其所引起的疲劳裂纹。工艺方面

降低零件表面粗糙度，并避免表面划痕、碰伤，防止这些地方出现形成疲劳裂纹；

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