第三章金属在冲击载荷下的力学性能案例.ppt

材料性能学;主要内容;建造中的Titanic 号;Titanic 号钢板和近代船用钢板的冲击试验结果;§3.1 冲击载荷下金属变形和断裂的特点;冲击力测不准! 假定冲击能→弹性能，能量守恒 应变速率对材料的弹性行为及E无影响 4982m/s 5～5.5m/s 冲击载荷下塑性变形难以充分进行且极不均匀 应变速率硬化 σs、σb升高;§3.2 冲击弯曲和冲击韧性;冲击韧性：冲击载荷下材料抵抗变形和断裂的能力。;试样尺寸： 10×10×55mm； 无缺口 U缺口：Aku或aku V缺口：Akv或akv;技术参数： 冲击能量：300J、150J/500J、250J 摆锤预扬角：150o 冲击速度：5.2m/s~5.4m/s 试样支座跨距：40mm 钳口圆角：R1-1.5mm 试样规格：55×10×10mm;§3.3 低温脆性;材料由韧性状态变为脆性状态的温度，tk 出现的原因：;摩擦阻力;二、韧脆转变温度;1. 按能量定义tk的方法;2. 按断口形貌定义tk的方法;3. 韧脆转变温度储备;三、落锤试验（DWTT）;???度下降 不裂； 拉伸表面部分形成裂纹，但未发展到边缘； 拉伸侧表面裂纹发展到一侧边或两侧边； 试样断成两部分 NDT确定：取拉伸侧表面裂纹发展到一侧边或两侧边的最高温度。;零塑性转变温度NDT已成为低强度钢构件防止脆性断裂设计根据的一部分;落锤试验的缺点：;四、断裂分析图（FAD）;§3.4 影响韧脆转变温度的冶金因素;二、化学成分;间隙原子显著提高材料的tk; 三、晶粒大小 细化晶粒→韧性增加 (1) 晶界是裂纹扩展的阻力； (2) 晶界前塞积的位错数减少，有利于降低应力集中； (3) 晶界上杂质浓度减小，避免了沿晶脆性断裂;第二相性质、形态、尺寸、大小、分布有显著影响;本章小结;Thanks for attention!