MG"13

pienia w materiale naprężeń o_d ■ o_g. Wartość o_a wyznacza się podczas próby przy stanie naprężeń, które powodują powstanie złomu bez odkształceń plastycznych. Jeżeli podczas obciążenia materiału zostanie przekroczona granica plastyczności, to złom ma charakter plastyczno-kruchy bądź plastyczny (R - granica plastyczności wyznaczona za pomocą próby skręcania). Na wykresie Fridmana każdy rodzaj obciążenia ilustruje jedna linia, a o charakterze złomu wnioskuje się w zależności od lego, czy przecina ona rzędną o wartości t, czy też odciętą o_g.

Przy rozpatrywaniu odporności na kruche pękanie należy zwrócić uwagę na powiązanie lej cechy materiału z jego składem chemicznym. W przypadku stali, wzrost zawartości węgla przesuwa progi kruchości ku wyższym tempera*

turom, a więc zwiększa prawdopodobieństwo kruchego pęknięcia. Stale odtle-nione i odgazowane (uspokojone) są mniej skłonne do kruchego pękania. Również wielkość ziarna ma istotny wpływ na kruchość - stale drobnaziamis-te są bardziej odporne na kruche pękanie. Ponadto, niekorzystny wpływ na kruchość stali ma spawanie, ze względu na: możliwość wprowadzenia do materiału wad spawalniczych, zmiany metalurgiczne w strefie wpływu ciepła i tworzenie koncentracji naprężeń.

5.2.2. Próba udarowego zginania

Spośród wszystkich prób umożliwiających ocenę skłonności metali do kruchego pękania, szczególne znaczenie praktyczne ma próba udarowego zginania. Objęta jest ona normą PN-79/H-04370. Podczas tej próby obciąża się dynamicznie próbkę o przekroju prostokątnym z naciętym karbem i wyznacza wielkość zwaną udamością KC\ udamość jest to praca zużyta na złamanie próbki L_u [J], odniesiona do pola przekroju poprzecznego próbki w miejscu karbu S₀ [cm²] (zmierzonego przed próbą)

(5.24)

Według podanej normy próbę przeprowadza się na młocie wahadłowym Charpy'ego przy temperaturze otoczenia od 15°C do 30°C i prędkości w chwili uderzenia w próbkę u = 5+5,5 m/s. Zasadę działania tego młota wyjaśniono na rys. 5.11. Młot (2) jest zamocowany przegubowo na podstawie (/). Na osi obrotu wahadła znajduje się wskazówka (5), która z pewnym oporem może się obracać wokół tej osi. Po zamocowaniu wahadła w górnym położeniu początkowym (wychylenie o kąt a) wskazówkę (5) przesuwa się w dolne położenie. Po zwolnieniu zaczepu młot uderza w próbkę (ó), łamie ją i wychyla się w przeciwną stronę o kąt p. W tym czasie zabierak (3) połączony sztywno z wahadłem przesuwa wskazówkę w położenie odpowiadające maksymalnemu wychyleniu wahadła. Po zatrzymaniu wahadła za pomocą hamulca (7) i ustaleniu w danym położeniu odczytuje się wartość kąta na po-działce (4).

Miot spadając z wysokości h do położenia „0" osiąga maksymalną prędkość u ■ figh [m/s]. Po zniszczeniu próbki pozostała energia kinetyczna młota zamienia się w energię potencjalną w położeniu II, oznaczającym drugie krańcowe położenie młota. Energia zużyta na zniszczenie próbki L_m wynika z różnicy energii potencjalnej młota w położeniu I — L, i energii potencjalnej w położeniu II- Lj i wynosi

(5.25)

L_m • L| - i, ■ mg/? (cos (ł - cos a).

lit