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金属冲击韧性试验
任务一冲击韧性在工程中的应用
1、了解冲击韧性的含义及其表达方式；（重点）
2、掌握金属冲击试验机的操作方法；
3、知道温度对金属韧脆转变的影响及低温脆性。（难点）
教学内容
1、冲击韧性试验在工程中的应用
2、夏比冲击试验原理、试样及试验过程
3、冲击韧性性能指标的工程意义
教学目标
金属冲击韧性试验
金属冲击韧性试验
工程中许多机件是快速加载（冲击载荷）及低温条件下工作的，性能将与常温、静载时不同。除要求足够强度和塑性外，还要求有
足够的韧性。
冲击韧性的工程应用
金属冲击韧性试验
如键槽、油孔、轴肩、螺纹、退刀槽及焊缝等，这种截面变化的部位可视为“缺口”。
冲击韧性的工程应用
缺口效应
无论是脆性还是塑性材料，机件上的缺口都因造成两向或三向应力状态和应力集中而产生变脆倾向，降低了使用的安全性。
金属冲击韧性试验
冲击韧性的工程应用
材料在弹性变形、塑性变形和断裂过程中吸收能量的能力。韧性好的材料在服役条件下不至于突然发生脆性断裂，从而使安全得到保证。
冲击韧性
材料在冲击载荷下塑性变形和断裂过程中吸收能量的能力。
韧性
冲击韧性
断裂韧性：材料抵抗裂纹扩展断裂的韧性性能
金属冲击韧性试验
韧、脆相对性
材料的力学性能与材料本身的性质有关韧性材料、脆性材料
韧、脆影响因素：
1、温度的影响（低温脆性）
2、应力状态的影响（三向拉应力状态）
3、变形速率的影响（冲击载荷）
韧、脆性评价方法：材料的缺口冲击韧性试验材料的冲击韧性
冲击韧性的工程应用
金属冲击韧性试验
冲击韧性的工程应用
（1）1912年“TITANIC”（泰坦尼克）号的沉船事故
（2）二战中，美国5000艘全焊接“自由轮”断裂1200艘，当时甲板应力远远低于船板钢的强度极限。
美（国3）国西家伯标利准亚局铁研路究的了断二轨次事世故界。大战焊接船舶的破断事故，通过在不同的温度下对材料进行一系列冲击试验，发现材料的冲击韧度值随温度的降低而减小，当温度降低到某一温度范围时，冲击韧度急剧下降，材料由韧性状态转变为脆性状态。他们把这种现象称为“冷脆”。
金属冲击韧性试验
建造中的Titanic号
TITANIC的沉没与船体材料
的质量直接有关
冲击韧性的工程应用
金属冲击韧性试验
Titanic
近代船用钢板
Titanic号钢板（左）和近代船用钢板（右）的冲击试验结果
冲击韧性的工程应用
Titanic号采用了含硫高的钢板，韧性很差，特别是在低温呈脆性。冲击试样是典型的脆性断口。
思考题
（1）结合工程应用举例说说金属的冲击吸收功功在生产实践中的应用？
金属冲击韧性试验
冲击韧性及其工程意义
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