Ответ:

Задание 1.1

Для варианта 11 из таблицы: β = 16°.

  1. Вычислим косинусы: cos 16° ≈ 0,9613, cos 69° ≈ 0,3584.
  2. Работа удара:
    \(K = G \cdot l \cdot (\cos\beta - \cos\alpha)\)
    \(K = 7 \cdot 2,1 \cdot (0,9613 - 0,3584) \approx 8,862\) кгс·м.
  3. Переведём работу в джоули:
    \(K = 8,862 \cdot 9,81 \approx 86,93\) Дж.
  4. Площадь сечения образца:
    \(S_0 = \frac{b \cdot h}{100} = \frac{10 \cdot 8}{100} = 0,8\) см².
  5. Ударная вязкость:
    \(KC = \frac{K}{S_0} = \frac{86,93}{0,8} \approx 108,66\) Дж/см².
Вариантβ, °K, кгс·мK, ДжKC, Дж/см²Надёжность
11168,86286,93108,66Да

Так как \(108,66 \ge 50\), образец соответствует условию надёжности.

Задание 1.2. Надрез KCU имеет U-образную форму, а KCV — V-образную, причём V-образный надрез является более острым и создаёт большую концентрацию напряжений. Поэтому для одной и той же стали значение ударной вязкости KCV обычно ниже, чем KCU.

Ответ: вариант 11: β = 16°, K = 8,862 кгс·м = 86,93 Дж, KC ≈ 108,66 Дж/см²; образец надёжен.