第讲断裂类型及物理本质

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13、材料中已有现成裂纹存在,在裂纹尖端会引起强大的应力集中。成裂纹存在,在裂纹尖端会引起强大的应力集中。在外加平均应力小于理论断裂强度时,裂纹尖端已在外加平均应力小于理论断裂强度时,裂纹尖端已达到理论断裂强度,因而引起裂纹的急剧扩展,使达到理论断裂强度,因而引起裂纹的急剧扩展,使实际断裂强度大为降低。由于裂纹长度的不同,所实际断裂强度大为降低。由于裂纹长度的不同,所引起应力集中的程度也不同,对于一定尺寸的裂纹引起应力集中的程度也不同,对于一定尺寸的裂纹就有一个临界应力就有一个临界应力s sc。当外加应力超过。当外加应力超过s sc时,裂纹时,裂纹才迅速扩大,导致断裂。才迅速扩大,导致断裂。2022

16、核脆性断裂的位错理论裂纹形核脆性断裂的位错理论 金属发生断裂,先要形成微裂纹。这些微裂纹主要金属发生断裂,先要形成微裂纹。这些微裂纹主要来自两个方面:来自两个方面: 一是材料内部原有的,如实际金属材料内部的一是材料内部原有的,如实际金属材料内部的气孔、夹杂、微裂纹等缺陷;气孔、夹杂、微裂纹等缺陷; 二是在塑性变形过程中,由于位错的运动和塞二是在塑性变形过程中,由于位错的运动和塞积等原因而使裂纹形核。积等原因而使裂纹形核。 随着变形的发展导致裂纹不断长大,当裂纹长大到随着变形的发展导致裂纹不断长大,当裂纹长大到一定尺寸后,便失稳扩展,直至最终断裂。一定尺寸后,便失稳扩展,直至最终断裂。 2022

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