3.3.2 冲击断口的宏观形貌特征
2025年09月20日
3.3.2 冲击断口的宏观形貌特征
一般来说,在拉伸断口中出现的三个区域,也都在冲击断口中出现。首先在缺口附近形成裂纹源,然后是纤维区、放射区及剪切唇区,剪切唇区沿无切口边的其他三侧边分布。纤维区同放射区或剪切唇区相连接的边界常呈弧形。
冲击断口的另一特征是,由于在摆锤的冲击下,V形缺口侧受拉应力,不开缺口的另一侧受压应力,在整个断面上受力方向不同,所以当受张应力的放射区进入受压区时可能消失,而重新出现在纤维区。于是出现了图3-12所示的放射区两侧同时存在纤维区的断口形貌。若材料的塑性足够好,则放射区完全消失,整个截面上只有纤维区及剪切唇区两个区域。
图3-12 冲击试样断口宏观形貌图
断口上二次出现纤维区的主要原因是,当裂纹进入压应力区时,压缩变形对裂纹的扩展起着阻滞的作用,使扩展速度显著降低。
温度对冲击断口各区所占面积的影响很大。随着试验温度的降低,纤维区面积陡然下降,而放射区面积陡然上升,材料由延性迅速转变为脆性。此种转变温度称为脆性转变温度。工程上用不同的方法及标准来确定它,以便作为衡量零件或构件在工作条件下是否安全的一种尺度。