СВОЙСТВА МЕТАЛЛОВ

УДАРНАЯ ВЯЗКОСТЬ

В технике встречается довольно много случаев, когда металл подвергается одновременному действию и стати­ческих (спокойных) и ударных (действующих мгновенно) нагрузок. Автомобиль идёт по гладкой асфальтированной дороге — нагрузки на различные детали его распределены равномерно. Но вот колесо наскакивает на камень или по­падает в рытвину — детали испытывают удар.

Паровоз и вагоны постоянно испытывают удары на стыках рельсов.

Средняя скорость приложения ударной нагрузки во многих случаях в несколько сотен и даже тысяч раз пре­вышает скорость приложения статической нагрузки. И для многих металлов ударные нагрузки являются губи­тельными. Под действием удара металл также деформи­руется, но при этом в нём не обнаруживается всех тех сту­пеней изменения свойств, которые мы наблюдали при статическом растяжении. Металл может разрушиться

Чем пластичнее металл, тем легче он переносит удар­ные нагрузки. Вяз­кие металлы — мягкие стали, медь, алюминий — переносят удары лучше, чем хруп­кие — такие, как чугун или некото­рые алюминиевые

(силумин) и магниевые сплавы. Вязкие металлы разру­шаются только после значительной пластической дефор­мации, хрупкие же разбиваются, не успевая деформиро­ваться пластически.

Для определения способности металла противостоять действию ударных нагрузок производят специальные ис­пытания на так называемых маятниковых копрах (рис. 21). На образец, имеющий форму бруска квадратного сечения с полукруглым надрезом с одной стороны, с определённой высоты падает тяжёлый маятник. Маятник ударяет по об­разцу со стороны, противоположной надрезу, и ломает брусок. По весу маятника и потерянной им высоте вычис­ляют работу, затраченную на разрушение образца. Эта работа выражается в килограммометрах на квадратный сантиметр площади поперечного сечения образца в месте надреза и является мерой ударной вязкости ме­талла. Серый чутун — хрупкий, его ударная вязкость мала. Ударная вязкость некоторых сортов легированных сталей в десятки раз выше, чем у чугуна.