1、材料力學(xué)性能1缺口效應(yīng)：缺口處應(yīng)力分布第五章 材料的脆性與脆化因素S5-2 缺口脆性缺口效應(yīng)：缺口頂端小范圍屈服時應(yīng)力分布平面應(yīng)力 平面應(yīng)變 等效屈服應(yīng)力缺口效應(yīng)：全面屈服時應(yīng)力分布缺口拉伸試驗：45 60, R0.1mm, 10mm d0 20mm (Notch Sensitivity Ratio)缺口拉伸試驗：幾何強化(NSR1)低應(yīng)力脆斷(NSR 27J1.冷脆現(xiàn)象S5-4 低溫脆性金屬冷脆性：與晶體結(jié)構(gòu)密切相關(guān)高分子材料冷脆性：與力學(xué)狀態(tài)的變化有關(guān)TTk, 先達到s，韌性斷裂2.冷脆轉(zhuǎn)變物理本質(zhì)冷脆性：缺口和沖擊的影響 通過測定材料在不同溫度下的沖擊吸收功，就可測出某種材料沖擊吸收功與

2、溫度的關(guān)系曲線。 不同溫度下的沖擊試驗稱為系列沖擊試驗3.冷脆性評定方法 溫度對材料的韌性影響很大，在某個溫度下，沖擊吸收功發(fā)生急劇下降，試樣斷口由韌性斷口過渡為脆性斷口，材料由韌性狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)榇嘈誀顟B(tài)，此溫度稱為韌脆轉(zhuǎn)變溫度，Tk。 Ak越高，Tk越低，材料的韌性越好。 材料的使用溫度應(yīng)高于Tk Ak是對材料的成分和組織敏感的力學(xué)性能指標(biāo)。奧氏體鋼韌性最高，無明顯的Tk ，低溫韌性好；低強度鐵素體鋼韌性次之，有明顯的Tk ，低溫韌性差；高強度鋼韌性最差，即使室溫韌性也很低。習(xí)題五：試應(yīng)用聯(lián)合強度理論描述不同應(yīng)力狀態(tài)下材料的力學(xué)行為，并簡要分析其變形與斷裂過程及微觀機制。習(xí)題六：基于冷脆轉(zhuǎn)變的唯

3、象解釋說明冷脆轉(zhuǎn)變的物理本質(zhì)及材料脆化因素的綜合作用。S6-1 斷裂力學(xué)的產(chǎn)生背景 1943-1947年, 美國近2500艘全焊船1000多起脆性破壞，238艘報廢。總是在焊接缺陷等應(yīng)力集中區(qū)域，-3 4水1947年，蘇聯(lián)4500m3石油儲罐，-43，底部和下部殼連接處，大量裂紋。（低溫、脆性、焊點應(yīng)力集中、內(nèi)外溫差）五十年代，美國北極星導(dǎo)彈固體燃料發(fā)動機殼體試驗，發(fā)生爆炸。高強度合金鋼，傳統(tǒng)強度和韌性指標(biāo)合格，爆炸時工作壓力遠低于許用應(yīng)力。（裂紋）1963年，美國F-111飛機訓(xùn)練中，左翼脫落，飛機墜毀，而當(dāng)時飛行速度、負荷遠低于設(shè)計指標(biāo)。（熱處理不當(dāng)、機翼樞軸出現(xiàn)缺陷，疲勞載荷，裂紋）第六章 裂紋體的斷裂與抗力 經(jīng)過傳統(tǒng)強度理論嚴格設(shè)計的結(jié)構(gòu)，為什么不斷出現(xiàn)斷裂呢？ （屈服），為屈服應(yīng)力，塑性材料（破壞），為強度極限，脆性材料 循環(huán)加載 這些結(jié)構(gòu)大多由高強度與超高強度材料制造，高強度鋼屈服應(yīng)力，而普通鋼僅200MPa，且材料韌性也很好(材料可按延伸率分為脆性和韌性兩大類，5為界限 )上述典型事故中，脆性斷裂總是由宏觀裂紋引起的；這些裂紋要么由冶金夾雜物及加工和裝配引起，要么由疲勞載荷及工作環(huán)境引起；對于大多數(shù)結(jié)構(gòu)和零件來說，宏觀裂紋的存在是不可避免的；含裂紋材料的強度，取決于材料對裂紋擴展的抗力，這種抗力由材料的內(nèi)部屬性