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標題: 什么叫韌性？ [打印本頁]
作者: 冷水黃金    時間: 2009-10-10 13:49
標題: 什么叫韌性？
網上資料是:0 e. |4 q4 b+ w! V; n9 y
1 o: k, e) L8 F
　　toughness
. G: C0 S) `$ ^) g, R, E* m) L, i3 [/ F

" S: z& t. Y" s; ]6 f6 z1 H　　材料的斷裂前吸收能量和進行塑性變形的能力。與脆性相反，材料在斷
3 H8 ~3 h4 Q  M! |2 c. v      裂前有較大形變、斷裂時斷面常呈現外延形變，此形變不能立即恢復，其  U0 t2 H& K8 H
      應力-形變關系成非線性、消耗的斷裂能很大的材料。! J5 ~' X$ K& Y( ]7 [

7 ~4 ]' Q8 r( \! u9 V0 H
/ f( l( I# q1 @* c' n4 H: G　　通常以沖擊強度的大小來衡量。1 ~% d) K5 {# Z2 _: t, n4 P) u

# k0 B$ Y1 P, x, P' v+ S2 _& Z  G- u- P3 Z" L2 x4 J; O$ J
　　韌性越好，則發生脆性斷裂的可能性越小。
0 [; _# ~8 j9 {$ d
" G: g+ w5 w, J# r" J
2 X! ^- Z  R2 l# ~: f3 p& A% N/ z3 [- t9 b
沖擊強度　　沖擊強度 impact strength
) ^  A5 X2 i: E2 h) g2 k
* L  e6 X- _+ G  a! N" U7 v1 a. o7 x( V8 P3 I
　　（1） 沖擊強度用于評價材料的抗沖擊能力或判斷材料的脆性和韌性程度，因此沖擊強度也稱沖擊韌性。
0 E8 S$ E2 F, l; f
/ d$ B4 Z9 [1 a7 j, U7 p, F/ t+ b* f/ v
　　（2） 沖擊強度是試樣在沖擊破壞過程中所吸收的能量與原始橫截面積之比。
& A3 ~$ p2 N  N6 f" u% M% q; F, L  ^0 ?

4 q/ Z* y; Z: u" Z3 x+ h2 C7 |　　（3） 沖擊強度根據試驗設備不同可分為簡支梁沖擊強度、懸臂梁沖擊強度.* n7 n$ }/ V% p3 t

1 w! \( t) ]$ Q( Y4 E) b' x8 g9 S9 ]# K4 q5 @! [5 K. A
　　(4) 沖擊強度的測量標準主要有ISO國際標準（GB參照ISO）及美國材料ATSM標準，GB為1943-2007為最新標準，ATSM 標準為D-256標準，具體區分如下：  T. W. K+ f$ l0 A5 t* o
+ D0 n( M( m% Z6 D

, Z+ U: t8 m6 E1 ^% N) d+ }$ D　　GB: 是試件在一次沖擊實驗時，單位橫截面積（m2）上所消耗的沖擊功（J），其單位為MJ/m2。
; O; M! |3 Z( K, p2 {# t. d2 t
& U* p3 a! V, ~  W1 c/ W1 u! m$ y' X2 J1 R5 c
　　ATSM:它反映了材料抵抗裂紋擴展和抗脆斷的能力,單位寬度所消耗的功，單位為J/m。
- [0 A/ \9 r( w% c9 i* l
* p, V# P3 t1 r( u( d8 G$ v" J% U! m, M; q$ O) u
　　(5)設備區分：
& y( F1 a3 F, y5 I' w/ s% }! ?- |+ I9 X* P- c' i3 y5 e$ C! A, m0 ]
. T: R1 H7 r7 O& o8 ^
　　懸臂梁沖擊方向中間有撞針，簡支梁沖擊方向垂直面有凹塊，正面形狀為一凹形擺錘。
; N+ w' m: _% ?8 [5 W
  x5 P) p; h0 Z. Y
: q7 |) O) ]' I8 F　　(6)缺口區分：  t& N7 z5 H2 t) t
  Q. Y3 ~  e5 `: h
( U+ d) ]  u/ d; J; C2 k9 ^1 M
　　缺口一般分為四種，有V型口和U型口兩種，每種根據簡短圓弧半徑又分為兩種。
  ^6 c  S* t3 e, h9 A) t8 z0 F1 i9 b  S" ^  k& B) a6 o) O6 g

+ E; m& Z, @# {3 q2 k) K　　(7)樣條區分：8 N; ~6 J# B, `
6 Q7 ?- ?/ U" T4 M5 C8 B

, D6 o3 T$ q( S  n5 ?　　GB：一般為 80*10mm 樣條 以及63.5*10mm 樣條 缺口為2mm，也有63.8*12.7mm樣條' @: \+ q6 U, d4 s& `/ j; l
' n, T$ d6 p  o9 C; o

" L2 p, f- t) G1 j1 p　　ATSM:一般為63.5*12.7mm 缺口剩余寬度為 10.16mm （國內有用80*10樣條）
" f, x# A: d% I' H
0 p: n% U, K/ P; M2 q9 v
; ^5 g7 f( n+ z' Z- C' `# D4 x# d　　(8)測試公式：
) E' i, ?* n! G2 Q9 V$ t% `$ p6 ]1 g) O2 h* s7 C# {/ A
4 R9 A+ T* O7 b% h
　　GB: a=W / (h*d) 單位KJ/m ATSM: a= W /d 單位：J/m
! R* `2 d, p5 I9 i$ M
) R1 `- I% B9 Y6 f- J. v- m( T
* g% V7 l8 K1 N% G6 ~; M% j　　a:沖擊強度" |$ _) H8 _1 c) u% }6 H6 C- s

$ n5 v+ j/ l6 H& F9 G7 [" P
1 Y9 \! ~/ _" G/ p/ a1 Q　　W :沖擊損失能量* J. x4 e! i; x( ?3 R, `

( d7 T0 A0 Q) r' ?3 b! A" v- v/ |$ R% X4 _6 A7 [
　　h：缺口剩余寬度 ! t: i& B% g# l( E

- K5 X$ A6 |' \" i8 p
% O$ l! \, `* ]　　d：樣條厚度
6 y; ]# u* x7 [' B/ @4 Z1 l+ ~3 a/ {/ [0 e4 f* X8 r9 n
6 ^2 A4 X: Z# L$ L; E1 @, _; |  O" J5 v
　　因此，GB與ATSM之間不可以等同測量，但從測量公式可總結經驗公式：GB數值*10.16或8（錯誤樣條）=ATSM數值，也可以由實際測量來總結比值。% N3 A0 ]; c) @5 w0 B( F* G# L
9 q: U! |6 i: o) r  G( i

0 n3 d" m, `4 |我嫌其繁瑣，個人理解如下：6 I. a, }5 p$ A+ n! H
相同尺寸的零件受方向相同的沖擊時，應力在σs范圍內時，當其體積內部應力在沖擊過程中的積分越大越好，說白了就是體積變形能越大越好。
% t5 W* W5 _$ _3 C5 e8 C+ D# J
  m; n$ _) h( f0 F; A0 M如果簡單衡量：當達到σs時的最大力F與此時的變形dx的乘積越大越好。
- R5 x: H" o. c3 c+ n1 z1 d7 l5 s& ~- g0 K1 G8 J0 @0 R
但我們設計中并不希望一定使用強度很大的材料，有時更喜歡同尺寸變形大，恢復性好的材料。9 e) }- a$ B+ i, J  V
可以看同尺寸材料在σs應力范圍內加力，變形dx大的更好，這個很有意思。, F- ^4 F8 t2 \

, l- j% e; b1 F: Y' r個人觀點，請大家指點
. g" H9 r1 c/ y6 q. ^" S) ]% C
( `' L2 f, f$ l$ B& k+ ?0 }
6 v2 f# S+ E; h
9 A5 [' Z9 X0 t9 V8 L6 v
3 K6 m2 |0 t1 `3 D
作者: 無能    時間: 2009-10-10 21:56
本帖最后由 五更雞 于 2009-10-10 22:02 編輯 ( S+ I( e% V5 h; L6 O
/ J; N" e3 Z# j
說的沒錯。$ L7 W5 M5 V( _- l# Z
手冊上有個參數叫“沖擊功”，應該也是衡量韌性的。



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