（2）断裂韧性K1 (单位为J/m) 在实际生产中，有的大型传动零件、高压容器、船舶、桥梁等，常在其工作应力远低于σS 的情况下，突然发生低应力脆断。 通过大量研究认为，这种破坏与制件本身存在裂纹和裂纹扩展有关。 实际使用的材料，不可避免地存在一定的冶金和加工缺陷，如气孔、夹杂物、机械缺陷等， 它们破坏了材料的连续性，实际上成为材料内部的微裂纹。 在服役过程中，裂纹扩展的结果，造成零件在较低应力状态下，即低于材料的屈服强度，而 材料本身的塑性和冲击韧性又不低于传统的经验值的情况下，发生低应力脆断。 材料中存在的微裂纹，在外加应力的作用下，裂纹尖端处存在有较大的应力集中和应力场。 断裂力学分析指出，这一应力场的强弱程度可用应力强度因子K1来描述。
（1）冲击韧性aK (单位为MJ/m2) 冲击韧性是在冲击载荷作用下，抵抗冲击力的作用而不被破坏的能力。 通常用冲击韧性指标aK来度量。aK是试件在一次冲击实验时，单位横截面积（m2）上所消耗 的冲击功（MJ），其单位为MJ/m2。
标准冲击试样有两种，一种是常用的梅氏试样（试样缺口为U型）；另一种是夏氏试样（试 样缺口为V型）。 同一条件下同一材料制作的两种试样，其梅氏试样的aK值显著大于夏氏试样的aK值，所以两 种试样的aK值不能互相比较。 夏氏试样一定要标注明确aK（夏）。 实际在做的工作中承受冲击载荷的机械零件，很少因一次大能量冲击而遭破坏，绝大多数是因小能 量多次冲击使损伤积累，导致裂纹产生和扩展的结果。所以需采用小能量多冲击作为衡量这 些零件承受冲击抗力的指标。 实践证明，在小能量多次冲击下，冲击抗力主要根据材料的强度和塑性。
报告中应包括对材料的描述，处理及试验条件，平向或侧向试验，冲击强度平均值，若一次 冲击几个试样，记录试样数。
注：只有同样标称厚度及同一断裂类型的冲击值才可进行平均，若一组试样中有不同断裂类 型应加以说明并分别报告，试样标称厚度标在冲击强度平均值后的括号中。
试验在同上条件下进行，或在每一试样从受控气氛中取出后3min内开始试验。
9.1.5.1 测量每一试样缺口部尺寸，准确至0.02mm，记录缺口下宽度和试样厚度。
9.1.5.2 紧固好试样，使冲断试样的耗能示值在刻度的15%～85%范围内，记下冲击能。
9.1.5.3 冲击强度用冲击能量除以缺口处厚度表示，其单位为kgf?cm/cm2。
kg-cm/cm ; Kgc./cm2 ; kgf/cm2都是老单位，里面的Kg为千克力，1千克力为9.8N。现在一 般常用KJ/m2和J/m两种，它们是试验方法不同，计算的方法也不同才有这两种单位，二者不 能互换。但是因为在计算时相差一个常数1.025mm，因此单从数值上看，1（ KJ/m2）≈10 （J/m）。这个十倍的关系可以比较的参考。
9.1.3.1 缺口可在铣床上用单齿或多齿铣刀加工，由于单齿铣刀容易磨出需要的形状。因而 采用的较多，刀具应仔细磨，以保证其锋利并避免加工粗糙。采用无前角，后角为15°～20 °的刀具可获得满意的加工状况。刀齿的形状应能在试样上加工出形状和尺寸符合相关规定的缺 口(见图5)。
缺口所含角度为45±1°，顶部曲率半径为R0.25±0.025mm，缺口角平分面应基本垂直于试 样表面，误差小于2°。
9 抗冲击强度 采用有缺口试样测定材料的抗冲击性能，试验方法分为悬臂梁法(izod type)和简支梁法 (charpy type)两种。
9.1 悬臂梁法 试样安装成垂直的悬臂梁，摆锤在缺口同侧距缺口中心及钳口一定距离处把 试样冲断。
9.1.1 设备 刚性结构的摆锤式悬臂梁冲击试验机(见图3)，示值误差不大于1%，冲击速度约 为335cm/s，摆锤高度约为61cm。摆锤与试样接触处应做成半径R 0.79mm的圆柱面，摆锤落 下时，应在钳口上方22mm处与试样相切，钳口上部应作成R 0.25mm的圆角(见图4)。
随应力的增大，K1也随之增大，当K1增大到一定值时，就可使裂纹前端某一区域内的内应力 大到足以使裂纹失去稳定而迅速扩展，发生脆断。 这个K1的临界值称为临界应力强度因子或断裂韧性，用K1C表示，单位为J/m。它反映了材料 抵抗裂纹扩展和抗脆断的能力。 材料的断裂韧性K1C与裂纹的形状、大小无关，也和外加应力无关，只决定于材料本身的特 性（成分、热处理条件、加工工艺等），是一个反映材料性能的常数
看完之后，以前的J/M 和KJ/M2 的单位换算总算清楚了，如果不考虑别的因素，单从厚度上 考虑，ISO是除以截面积，而ASTM是除以厚度，ASTM除掉缺口后的宽度是10.2MM，那两者单 位的换算就是J/M除以10.2后就是KJ/M2 ，当然这个不考虑样条不同的影响。
J/M是单位宽度上吸收的能量;试条一般是直立的,做悬臂梁测试; KJ/M2是单位面积上吸收的能量;试条一般是平放的,做简支梁测试.
9.1.7.1 对于悬臂梁冲击强度低于2.75kgf?cm/cm2(27J/m)的材料，应作出抛掷损失的校 正，试验步骤除与9.1.5规定相同外，还应增加估算抛掷试样断裂部分能量的步骤，其方法 如下：把试样冲断的自由端重新放在其冲断前的位置，把摆锤抬高到它冲断该试样所升到的 高度，再作一次冲击，这样试样自由端大体可获得它在试验中相同的速度，记录这一冲击能 并除以试样缺口处厚度，这个值与试验悬臂梁冲击强度之差称为估计悬臂梁净冲击强度。
厚度3.2mm以上，12.7mm以下的试样，可用几块试样叠起来做试验，此时各块应排列整 齐，而且都进行侧向试验，如果薄于12.7mm的单块试样能够牢固而准确地夹固，且其冲击能 可在所用试验机上精确测定，允许单块进行试验。
9.1.3.2 通常，采用较高的铣削线速度和低进刀量能够尽可能的防止加工中过热，不一样的材料的良好铣 加工条件，可通过试验确定。
9.1.3.3 一个铣刀加工500个或更多缺口之后，应用60倍放大镜对缺口的粗糙度，角度和顶 部半径进行全方位检查，若不符合相关规定，应更换磨好的新刀具。
9.1.4 处理 试样在试验之前应在23±2℃和相对湿度50±5%的条件下处理不少于24h。
9.1.2 试样 除非另有规定，应从板的纵、横两个方向各取5个试样，厚度不超过12.7mm的 板，试样厚度即为板的厚度。厚度大于12.7mm的板，应加工到12.7mm厚。能够准确的通过产品标准 进行平向或侧向试验。当进行平向试验时，缺口应加工在单面机械加工板的加工面上。对从 厚板切取的试样，应注明试样取自厚板的表层还是中心。