脆性材料压缩断裂

《脆性材料压缩断裂》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在应用文档-天天文库。

1、为了适应公司新战略的发展，保障停车场安保新项目的正常、顺利开展，特制定安保从业人员的业务技能及个人素质的培训计划脆性材料压缩断裂　　浅谈失效形式中的脆性断裂　　摘要：在三种主要失效形式中，断裂，特别是没有先兆的低应力脆性断裂，是工程材料应用中的一个关键问题。因为脆断产生的事故后果往往是严重的。　　关键词：脆性断裂；强度；硬度；残余应力　　一、脆性断裂的产生条件　　1.缺口的存在，产生局部应力集中导致的断裂　　缺口和裂纹还可导致该处应力状态的“硬化”。因为不论加载方式如何，对所研究受力件中某一点，均可找出一个最大正应力σmax和

2、最大切应力τmax。我们已经知道只有切应力才能产生塑性变形，并通过塑性变形吸收裂纹尖端能量，从而阻止裂纹进一步扩展，所以τmax/σmax值的大小，反映了该处应力状态的软硬程度。当这比值很小时，产生塑性变形的可能性减小，应力状态变“硬”，当裂纹尖端处于平面应力状态时，切应力分量为零，受的三向拉力，应力状态最硬，产生脆断危险最大。　　2.加载速度增大，使得位错运动来不及进行时，也可使材料　　脆化目的-通过该培训员工可对保安行业有初步了解，并感受到安保行业的发展的巨大潜力，可提升其的专业水平，并确保其在这个行业的安全感。为了适应公

3、司新战略的发展，保障停车场安保新项目的正常、顺利开展，特制定安保从业人员的业务技能及个人素质的培训计划　　如果在低温下高速加载时，则脆断的危险特别严重。变动载荷下的疲劳断裂，也没有明显的塑性变形，它是局部损伤不断积累的结果。　　3.环境和介质也可导致材料脆化　　高强度钢的氢致脆化，危害特别大。发生氢脆的温度为-100℃～200℃之间。特定介质中受拉应力的许多材料产生的应力腐蚀断裂也是低应力脆断。玻璃、聚合物等的强度也与某些环境因素密切相关，如有机玻璃经酒精浸渍后，抗拉强度大大下降。凡是环境效应促成的脆性破坏，都可认为是一个应力

4、腐蚀问题。　　二、标注硬度与脆性的关系　　硬度是机械工程中应用最广泛的一种材料性能指标。硬度有许多种测量方法，通常应用最多的是布氏硬度和洛氏硬度，硬度值反映了材料表面对压头压入的抗力大小。在机械零件图中，都是通过标注硬度来表明对零件强度性能要求的。在机械厂　　第二章材料的脆性断裂与强度　　2．1脆性断裂现象　　一、弹、粘、塑性形变　　在第一章中已阐述的一些基本概念。　　1．弹性形变　　正应力作用下产生弹性形变，剪彩应力作用下产生弹性畸变。随着外力的移去，这两种形变都会完全恢复。目的-通过该培训员工可对保安行业有初步了解，并感受

5、到安保行业的发展的巨大潜力，可提升其的专业水平，并确保其在这个行业的安全感。为了适应公司新战略的发展，保障停车场安保新项目的正常、顺利开展，特制定安保从业人员的业务技能及个人素质的培训计划　　2．塑性形变　　是由于晶粒内部的位错滑移产生。晶体部分将选择最易滑移的系统(当然，对陶瓷材料来说，这些系统为数不多)，出现晶粒内部的位错滑移，宏观上表现为材料的塑性形变。　　3．粘性形变　　无机材料中的晶界非晶相，以及玻璃、有机高分子材料则会产生另一种变形，称为粘性流动。　　塑性形变和粘性形变是不可恢复的永久形变。　　4．蠕变：　　当材料

6、长期受载，尤其在高温环境中受载，塑性形变及粘性形变将随时间而具有不同的速率，这就是材料的蠕变。蠕变的后当剪应力降低(或温度降低)时，此塑性形变及粘性流动减缓甚至终止。　　蠕变的最终结果：①蠕变终止；②蠕变断裂。　　二．脆性断裂行为　　断裂是材料的主要破坏形式。韧性是材料抵抗断裂的能力。材料的断裂可以根据其断裂前与断裂过程中材料的宏观塑性变形的程度，把断裂分为脆性断裂与韧性断裂。　　1．脆性断裂目的-通过该培训员工可对保安行业有初步了解，并感受到安保行业的发展的巨大潜力，可提升其的专业水平，并确保其在这个行业的安全感。为了适应公

7、司新战略的发展，保障停车场安保新项目的正常、顺利开展，特制定安保从业人员的业务技能及个人素质的培训计划　　脆性断裂是材料断裂前基本上不产生明显的宏观塑性变形，没有明显预兆，往往表现为突然发生的快速断裂过程，因而具有很大的危险性。因此，防止脆断一直是人们研究的重点。　　2．韧性断裂　　韧性断裂是材料断裂前及断裂过程中产生明显宏观塑性变形的断裂过程。韧性断裂时一般裂纹扩展过程较慢，而且要消耗大量塑性变形能。　　一些塑性较好的金属材料及高分子材料在室温下的静拉伸断裂具有典型的韧性断裂特征。　　3．脆性断裂的原因　　在外力作用下，任意

8、一个结构单元上主应力面的拉应力足够大时，尤其在那些高度应力集中的特征点(例如内部和表面的缺陷和裂纹)附近的单元上，所受到的局部拉应力为平均应力的数倍时，此过分集中的拉应力如果超过材料的临界拉应力值时，将会产生裂纹或缺陷的扩展，导致脆性断裂。虽然与此同时，由于外力引起的平均剪应