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《理论断裂强度与脆断理论.ppt》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、绪论Introduction材料失效方式断裂为材料（构件）失效(failure)的三种方式之一。磨损（wearing),金属构件和其他部件相互作用,由于机械摩擦而引起的逐渐损坏。腐蚀（corrosion),金属材料或其制件在周围环境介质的作用下，逐渐产生的损坏或变质现象。断裂（fracture）,是一个过程：广义地，是指从微裂纹产生直至构件破断两部分的过程。狭义地，是指从宏观裂纹形成到裂纹的扩展、合并直至构件破断的过程。两者的区别在于：是否将损伤算在内。损伤(damage)：从微观裂纹形成到微裂纹扩展、合并形成宏观裂纹的过程。本课程研究目的： 研究损伤与断裂的机理和规律；学习损伤与断裂的表
2、征方法；预测构件的使用寿命,为防止事故发生及延长构件使用寿命提供设计依据。返回三者既相对独立，又会发生交互作用：腐蚀与断裂常相伴发生，如应力腐蚀开裂（SCC,StressCorrosionCrack)，这是指受拉伸应力作用的金属材料在某些特定的介质中，由于腐蚀介质与应力的协同作用而发生的脆性断裂现象。磨损与断裂也常常同时发生。磨损实际上是由一个个微小的断裂过程组成的。广义地讲，材料或构件在失效前的所有劣化过程均为损伤。因此，损伤是失效的前提，失效是损伤积累到极限情况的必然结果。任何延缓损伤的措施均可提高材料或构件的服役寿命。晶体学原理(PrinciplesofCrystallography
3、)：crystallattice,metallicbond,slipsystems,stackingfault,latticeconstants,crystallographicindices,phase,diffusion,phasetransformation,orderedordisorderedsolidsolution,texture,orientation,fcc(Al,Cu,-Fe)，bcc(-Fe,Cr,V,W)，hcp(Zn,Mg,Be)晶体缺陷(Defectsincrystals)：distortion点缺陷(pointdefects):vacancy,inter
4、stitialatom,foreigninterstitialatom空位：未被占据的（或空着的）原子位置。间隙原子：进入点阵间隙中的原子。置换原子：替换基体原子位置的外来原子线缺陷(lineardefects):dislocation，原子错排的过渡区域。刃型位错（edgedislocation），位错线垂直于滑移方向。螺型位错（screwdislocation），位错线平行于滑移方向。相关原理回顾Reviewofinterrelatedtheory面缺陷（areadefects）层错（stackingfault）：是指密排晶体结构中的整层密排面上的原子发生了错排，这是晶体在滑移过程中造
5、成的一种缺陷。它是一种晶格缺陷，它破坏了晶体周期排列的完整性，从而引起能量升高。通常把产生单位面积层错所需的能量称为“层错能”。晶界（grainboundary）：多晶体中每个晶粒是靠晶界将其联成一体。根据两部分晶体之间存在的位向差值θ的不同，可将晶界分为：大角度晶界：相邻部分晶体的位向差θ>10o小角度晶界：相邻部分晶体的位向差θ<10o亚晶界：相邻部分晶体的位向差θ<2o相界（phaseboundary）：是指具有不同结构的两种固相之间的界面。相关原理回顾Reviewofinterrelatedtheory金属塑性变形机制(Mechanicsofplasticdeformation)：
6、(位错理论)Slip（滑移）:slipplane,slipdirection,glide（交滑移）,climb（攀移），割阶Twin（孪生）：twinboundary,sheardeformation,Creep（蠕变）：diffusion,lowstressBoundaryslipping（晶界滑移）：超塑性(super-plasticity)材料的主要变形机理回复与再结晶(Recoveryandre-crystallization)：动态回复与动态再结晶(dynamicrecoveryandre-crystallization)静态回复与静态再结晶(staticrecoveryandr
7、e-crystallization)相关原理回顾Reviewofinterrelatedtheory(b)dynamicre-crystallization(a)dynamicrestoration图1-1动态回复与再结晶曲线扩散与相变(Diffusionandphasetransformation)：理解：强化相(strengtheningphases)的析出(precipitation)与溶解(resolution)
