用试样缺口处的截面积F去除Ak(冲击载荷试样被折断而消耗的冲击功),可得到材料的冲击韧度指标ak,即ak=Ak/F。因此,冲击韧度的物理意义是表示材料在冲击载荷作用下抵抗变形和断裂的能力。
ak值的大小表示材料的韧性好坏。一般把ak值低的材料称为脆性材料,ak值高的材料称为韧性材料。
ak值取决于材料及其状态,同时与试样的形状、尺寸有很大关系。如材料的内部结构缺陷、显微组织的变化都会使ak值明显降低;同种材料的试样,缺口越深、越尖锐,缺口处应力集中程度越大,越容易变形和断裂,冲击功越小,材料表现出来的脆性越高。
扩展资料:
冲击韧性的影响因素:
1、材料成分:含碳量对钢的冲击韧性有影响。随着钢中含碳量的增加,冷脆转化温度几乎呈线性地上升,且最大冲击值也急剧降低。钢的含碳量每增加0.1%,冷脆转化温度升高约为13.9度。钢中含碳量的影响,主要归结为珠光体增加了钢的脆性。
2、晶粒度:粗晶或混晶都降大大削弱冲击功的吸收能力,细化晶粒一直是控制材料韧性避免脆断的主要手段。
3、微观组织:不单单是单纯组织之间的差异,实际工作中碰到最多的是混合组织之间的复杂差异。
参考资料来源:百度百科-冲击韧性
根据公式ak=Ak/An可以看出,冲击韧性的物理意义是材料发生脆性破坏时截面单位面积所消耗的能量,即发生脆性破坏单位截面面积所需做的功。
冲击韧性:
是反映金属材料对外来冲击负荷的抵抗能力,一般由冲击韧性值(ak)和冲击功(Ak)表示,其单位分别为J/cm2和J(焦耳)。 冲击韧性或冲击功试验(简称"冲击试验"),因试验温度不同而分为常温、低温和高温冲击试验三种;若按试样缺口形状又可分为"V"形缺口和"U"形缺口冲击试验两种。
冲击韧度指标的实际意义在于揭示材料的变脆倾向。