脆性斷裂和韌性斷裂的機理是什麼,什麼是脆性斷裂和韌性斷裂

2021-05-10 14:40:53 字數 1854 閱讀 9015

1樓:雨說情感

1、韌性斷口巨集觀特徵一般分為杯錐狀、鑿峰狀、純剪下斷口等,斷口通常分為三個區域:纖維區、放射區和剪下脣區,即斷口特徵三要素。

微觀特徵有滑移分離和韌窩。滑移分離指金屬在外載荷作用下產生塑形變形時,在金屬內沿著一定的晶體學平面和方向產生滑移,多晶材料的滑移是多個滑移系的相互交叉,在斷口上呈現出蛇形滑移特性。

2、脆性斷口的巨集觀特徵為斷口上無明顯的巨集觀塑形變形,斷口相對齊平,斷口表面經常呈現晶體學平面或晶粒的外形;斷口顏色有時較光亮,表面有人字紋花樣;有時相對灰暗,呈無定型的粗糙表面。

微觀特徵有穿晶(解理)斷裂、準解理斷裂及沿晶斷裂。解理斷裂的典型形貌有解理臺階、河流花樣等等;準解理斷裂形貌較為複雜,斷口形貌常常同時具有解理斷裂形貌及韌性斷裂形貌;沿晶斷裂常見的為沿晶分離,斷口呈現出不同程度的晶粒多面體外形的岩石狀花樣或冰糖狀花樣。

擴充套件資料

脆性斷裂一般發生在高強度或低延展性、低韌性的金屬和合金上。另一方面,即使金屬有較好的延展性,在下列情況下,也會發生脆性斷裂,如低溫,厚截面,高應變率(如衝擊),或是有缺陷。脆性斷裂引起材料失效一般是因為衝擊,而非過載。

經長期研究,人們認識到,過去我們把材料看做毫無缺陷的連續均勻介質是不對的。材料內部在冶煉、軋製、熱處理等各種製造過程中不可避免地產生某種微裂紋,而且在無損探傷檢驗時又沒有被發現。那麼,在使用過程中,由於應力集中、疲勞、腐蝕等原因,裂紋會進一步擴充套件。

當裂紋尺寸達到臨界尺寸時,就會發生低應力脆斷的事故。

脆性斷口巨集觀特點為:斷口平齊而光亮,且與正應力垂直;脆性斷裂微觀特點為:斷口呈人字或放射花樣、

2樓:情感新港灣老師

脆性斷裂是構件未經明顯的變形而發生的斷裂。斷裂時材料幾乎沒有發生過塑性變形。如杆件脆斷時沒有明顯的伸長或彎曲,更無縮頸,容器破裂時沒有直徑的增大及壁厚的減薄。

脆斷的構件常形成碎片。材料的脆性是引起構件脆斷的重要原因。經長期研究,人們認識到,過去我們把材料看做毫無缺陷的連續均勻介質是不對的。

材料內部在冶煉、軋製、熱處理等各種製造過程中不可避免地產生某種微裂紋,而且在無損探傷檢驗時又沒有被發現。那麼,在使用過程中,由於應力集中、疲勞、腐蝕等原因,裂紋會進一步擴充套件。當裂紋尺寸達到臨界尺寸時,就會發生低應力脆斷的事故。

韌性斷裂是構件經過大量變形後發生的斷裂。主要條件是超過工作壓力,主要特徵是發生了明顯的巨集觀塑性變形(不包括壓縮失穩),且產生延性斷裂。如杆件的過量伸長或彎曲、容器的過量鼓脹。

斷口的尺寸(如直徑、厚度)比原始尺寸也明顯變化。韌性斷裂的斷口一般能尋見纖維區和剪脣區。斷口呈暗灰色、纖維狀,尺度較大時還出現放射形及人字形山脊狀花紋。

形成纖維區斷口的斷裂機制一般是 「微孔聚合」,在電子顯微鏡中呈韌窩狀花樣。韌性斷裂一般由超載引起,而材料的塑性與韌性又很優良。纖維區一般是斷裂源區。

剪下脣總是在斷口的邊緣,並與構件的表面約成45°夾角,是在平面應力受力條件下發生剪下撕裂而形成的斷口,剪下脣表面較光滑,斷裂時的名義應力高於材料的屈服強度。斷口微觀形貌通常有韌窩, 韌窩是材料在為微區範圍內塑性變形產生的顯微空洞,經形核/長大/聚集,最後相互連線而導致斷裂後,在斷口表面所留下的痕跡。沿晶韌性斷裂——晶界弱化,出現韌窩。

3樓:匿名使用者

機理是截面應力重分佈。脆性斷裂時截面應力幾乎沒有重分佈,整個截面突然因為某點應力達到材料極限強度而宣告破壞。韌性斷裂時截面應力存在重分佈,某點先達到極限強度,但是截面未破壞,而是開始應力重分佈,隨後其它位置點也達到極限強度,使截面應力圖形呈飽滿的塑性發展,產生韌性破壞

什麼是脆性斷裂和韌性斷裂

4樓:蒼山隱樵

若斷裂前發生了較明顯的塑性變形,這樣的斷裂稱為韌性斷裂。

若斷裂前未發生較明顯的塑性變形,這樣的斷裂稱為脆性斷裂。

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