冲击韧性与断裂韧性的区别是什么？

初出茅庐

冲击韧性与断裂韧性的区别是什么？

wahg

冲击韧性（冲击值）ak 　
工程上常用一次摆锤冲击弯曲试验来测定材料抵抗冲击载荷的能力，即测定冲击载荷试样被折断而消耗的冲击功Ak，单位为焦耳（J）。 　　而用试样缺口处的截面积F去除Ak，可得到材料的冲击韧度（冲击值）指标，即ak=Ak/F，其单位为kJ/m2或J/cm2。 　　因此，冲击韧度ak表示材料在冲击载荷作用下抵抗变形和断裂的能力。ak值的大小表示材料的韧性好坏。 　　一般把ak值低的材料称为脆性材料，ak值高的材料称为韧性材料。 　　ak值取决于材料及其状态，同时与试样的形状、尺寸有很大关系。ak值对材料的内部结构缺陷、显微组织的变化很敏感，如夹杂物、偏析、气泡、内部裂纹、钢的回火脆性、晶粒粗化等都会使ak值明显降低；同种材料的试样，缺口越深、越尖锐，缺口处应力集中程度越大，越容易变形和断裂，冲击功越小，材料表现出来的脆性越高。因此不同类型和尺寸的试样，其ak或Ak值不能直接比较。 　　材料的ak值随温度的降低而减小，且在某一温度范围内，ak值发生急剧降低，这种现象称为冷脆，此温度范围称为“韧脆转变温度（Tk）”。
断裂韧性
表征材料阻止裂纹扩展的能力，是度量材料的韧性好坏的一个定量指标。在加载速度和温度一定的条件下，对某种材料而言它是一个常数。当裂纹尺寸一定时，材料的断裂韧性值愈大，其裂纹失稳扩展所需的临界应力就愈大；当给定外力时，若材料的断裂韧性值愈高，其裂纹达到失稳扩展时的临界尺寸就愈大。

初出茅庐

回复 2# wahg


   看了定义感觉好象一个道理阿，可它们之间的区别是什么呢？

孤鸿踏雪

回复 3# 初出茅庐


    冲击值  冲击韧度常以冲击值考量，就是用给定方法迅速折断给定形状和尺寸的试样（我国目前通用的是梅氏弯曲冲击试样），所需的功叫做冲击功；在试样折断处每单位横截面积上所消耗的功叫做冲击值。因为冲击值一般显示材料承受冲击载荷时的韧性好坏，所以也叫冲击韧性或冲击韧度。冲击功和冲击值分别用符号Ak和αk表示；二者关系为：αk=Ak/F，其中F为试验前试样折断处的横截面积。Ak的单位为kg•m，αk的单位为：kg•m/cm2。
    断裂韧度  是针对大型锻件如轧辊及发电机转子以及高压容器等高强度材料提出的裂纹失稳扩展条件判据。线弹性开裂材料的断裂韧度用KIC表示，单位为MPa•m1/2；弹塑性开裂材料的断裂韧度用δC和JIC表示。

lindon0218

冲击韧性指标的实际意义在于揭示材料的变脆倾向。
断裂韧性表征材料阻止裂纹扩展的能力，和裂纹本身的大小、形状及外加应力大小无关，是材料固有的特性，只与材料本身、热处理及加工工艺有关。

初出茅庐

那请问是否冲击韧性值越大 断裂韧性值就越大呢/？

孤鸿踏雪

回复 6# 初出茅庐


    二者没有必然联系，也没有逻辑对应关系。

wahg

简言之，冲击韧性（冲击值）ak是反映在一次大能量冲击断裂时所消耗的功（能量）；不同温度下的系列冲击值，其拐点是脆性转变温度；
由于此项指标与现实情况相差太多，上世纪六七十年代，中国西安交大的周惠久教授提出小能量多冲的概念：设计中以此取代冲击韧性。
断裂韧性是反映了材料在出现裂纹后，在载荷下裂纹扩展的速率。　

hany

冲击功与断裂韧性之间有经验公式，有一定的关系

tcjzhrc1983

那韧性、塑形、脆性这三者之间有什么联系

jackson

hany 发表于 2010-9-7 14:40
冲击功与断裂韧性之间有经验公式，有一定的关系

请问一下，你知道这个关系吗？
愿意分亨一下吗？
我正在学习这方面的理论知识。

a_cheng

冲击值表征大力、一次、立断的断裂功，断裂韧性表征小力、多次、扩展功。

141312

初出茅庐 发表于 2010-6-10 22:52
那请问是否冲击韧性值越大 断裂韧性值就越大呢/？

没这个道理吧，冲击韧性是一项综合力学性能

四石

一般做冲击功的对象多指对“脆性材料”（或在外界/环境使用中存在脆化倾向，如低温）抵抗较大外力而不失效的一个度量指标；
断裂韧性：是和疲劳寿命等相对应，检测材料一般在低于强度情况下，使用中出现缺陷（如微小裂纹）及缺陷扩散而发生失效的的一个度量指标。
个人意见，不一定严谨。

金属材料学者

wahg 发表于 2010-6-10 10:20
冲击韧性（冲击值）ak 　
工程上常用一次摆锤冲击弯曲试验来测定材料抵抗冲击载荷的能力，即测定冲击载荷 ...

解释的非常好。谢谢你。

lei880220

看了定义感觉好象一个道理阿，可它们之间的区别是什么呢？