Глава 1

Теоретические основы товароведения

жений, возникающих в образце при ударе, а работа, затраченная на разрушение образца. В связи с этим результаты испытаний ус­тойчивости материала к ударным нагрузкам, не характеризующие значения напряжений при разрушении образца, не могут быть не­посредственно использованы в расчетах на прочность изделий и конструкций. Они служат лишь критерием качества материала: чем выше устойчивость материала к ударным нагрузкам, тем выше уровень качества материала.

Характеристикой устойчивости материала к ударным нагруз­кам является показатель ударной вязкости, называемый иногда удельной ударной вязкостью и характеризующий способность материала поглощать механическую энергию при деформации до разрушения под действием ударно приложенной нагрузки.

Показатель удельной ударной вязкости (а) рассчитывается по формуле

где А - работа разрушения;

5 - площадь поперечного сечения образца, или площадь наи­меньшего сечения образца в месте надреза:

где Л - ширина;

Ъ - толщина образца.

Величина ударной вязкости оценивает способность материала сопротивляться динамическим нагрузкам. Ударная вязкость оце­нивается работой разрушения образца при испытаниях на спе­циальных приборах - маятниковых копрах различной мощности (по запасу энергии маятника). Величина этой работы зависит от вида материала, а для одного и того же материала от размеров, формы и степени дефектности испытуемых образцов, скорости приложения нагрузки и темпер атурно-влажио стных условий ис­пытания. Ударные испытания проводятся, как правило, при дефор­мации изгиба с использованием ударных копров, у которых удар

32

по образцу осуществляется при свободном падении подвешенного на горизонтальной оси маятника различной массы.

Испытания могут выполняться как на образцах с надрезом (в основном для металлов), так и на образцах без надреза (пласт­массы, древесина). Нанесение надреза на образце связано с необхо­димостью создания препятствий для развития в нем пластической деформации в случае испытания пластичных ("вязких") материалов и протекания процесса хрупкого разрушения. В основании надреза при ударе имеет место значительная концентрация напряжений, что способствует хрупкому разрушению образца.

Твердость - это показатель свойства материала, характеризу­ющий его сопротивление местной пластической деформации, воз­никающей при внедрении в материал более твердого тела. Испы­тания на твердость заключаются главным образом в определении сопротивляемости испытуемого материала локальной пластиче­ской деформации, осуществляемой путем царапания материала при помощи специального наконечника или вдавливания индикатора, представляющего собой тело определенной геометрической фор­мы: сферической, пирамидальной, конической из твердого мате­риала (алмаза, закаленной стали, твердых сплавов).

Широкая распространенность испытаний материалов на твер­дость объясняется простотой методов испытаний, не требующих сложных испытательных установок, возможностью контроля ка­чества материалов без изготовления специальных образцов, воз­можностью определения твердости непосредственно на деталях и товарах без нарушения их целостности.

Твердость может определяться при статистических и динами­ческих нагружениях.

Наибольшее распространение получили методы определения твердости при статистическом вдавливании индентора: методы Бринелля (твердость по Бринеллю), Роквелла (твердость по Рок-веллу), Виккерса (твердость по Виккерсу).

Независимо от метода определения твердость обозначается символ ом Я с соответствующим индексом, указывающим на метод определения:

33

звароведение и экспертиза промышленных тон аров.