斷裂失效簡(jiǎn)介斷裂分類(1)按斷裂的應(yīng)力類型及斷面的宏觀取向與應(yīng)力相對(duì)位置分類a.正斷:當(dāng)外加作用力引起構(gòu)件的正應(yīng)力分量超過(guò)材料的正斷抗力時(shí)發(fā)生的斷裂。斷面垂直于正應(yīng)力或最大的拉伸應(yīng)變方向。b.切斷:當(dāng)外加作用力引起構(gòu)件的切應(yīng)力超過(guò)材料在滑移面上的切斷抗力時(shí)發(fā)生的斷裂。斷裂面平行于最大切應(yīng)力或最大切應(yīng)變方向,與最大正應(yīng)力約成45度角。正斷可能是脆性也可能是韌性的,切斷一般是韌性的。8/l/2018斷裂分類(2)按斷裂過(guò)程中裂紋擴(kuò)展的途徑分類a.沿晶斷裂:裂紋沿晶界擴(kuò)展至斷裂。當(dāng)晶界上存在脆性相、焊接裂紋、蠕變斷裂、應(yīng)力腐蝕等一般是沿晶斷裂。沿晶斷裂多屬脆性斷裂。b穿晶斷裂:裂紋的萌生和擴(kuò)展穿過(guò)晶粒內(nèi)部的斷裂。穿晶斷裂可以是脆性斷裂,也可以是韌性的。c.混晶斷裂:在多晶體金屬材料的斷裂過(guò)程中,多數(shù)是既有穿品型也有晶間的混晶斷裂。斷裂分類(3)按負(fù)荷的性質(zhì)及應(yīng)力的產(chǎn)生的原因分類a.疲勞斷裂:材料在交變負(fù)荷下發(fā)生的斷裂。b.環(huán)境斷裂:材料在環(huán)境作用下引起的低應(yīng)力斷裂。包括應(yīng)力腐蝕和氫脆斷裂。8/l/2018斷裂分類(4)按微觀斷裂機(jī)制分類a解理斷裂:在正應(yīng)力(拉力)作用下,裂紋沿特定的結(jié)晶學(xué)平面擴(kuò)展而導(dǎo)致的穿晶脆斷,但有時(shí)也可沿滑移面或?qū)\晶界分離韌窩斷裂:在外力作用下因微孔聚集相互連通而造成的斷裂。8/l/2018斷裂分類c疲勞斷裂:在交變應(yīng)力作用下以疲勞輝紋為標(biāo)志的斷裂d蠕變斷裂:材料在一定溫度下,恒載一定時(shí)間產(chǎn)生累進(jìn)式形變而導(dǎo)致的斷裂。e.結(jié)合力弱化斷裂:裂紋沿著由于各種原因而引起的結(jié)合力弱化所造成的脆弱區(qū)域擴(kuò)展而形成的斷裂8/l/2018脆性斷裂和韌性斷裂大稔斷裂點(diǎn)料惠點(diǎn)變形量t則性斷裂b)初性斯裂l/20l8韌性斷裂的斷口形貌)宏觀斷口三個(gè)區(qū)域:凹凸不平暗灰色且無(wú)光澤的纖維區(qū)、放射線紋理的灰色有光放射區(qū)和平滑絲光的亮灰色剪切唇區(qū)。纖區(qū)放射區(qū)切唇u杯形口b)勝形口()斷口二區(qū)嘁8/l/2018

纖維區(qū):位于杯底和錐頂?shù)闹行牟课?宏觀斷面與主應(yīng)力相垂直,斷面粗糙不平,由無(wú)數(shù)纖維狀“小峰”組成,“小峰”的小斜面和拉伸軸線大約成45度角。纖維區(qū)是材料內(nèi)部處在平面應(yīng)變?nèi)驊?yīng)力作用下啟裂,在試樣中心形成很多小裂紋緩慢擴(kuò)展而形成的。

放射區(qū):顯示出平行于裂紋擴(kuò)展的放射線狀的紋理,由于中心裂紋向周圍放射狀快速擴(kuò)展的結(jié)果?！罴羟写?裂紋擴(kuò)展到試樣的表面附近時(shí),由于剩余厚度很小(平面應(yīng)力狀態(tài)),外圍部分剪切斷裂,斷裂面沿最大切應(yīng)力面與拉伸軸成45度角。l/20l8根據(jù)纖維區(qū)、放射區(qū)和剪切唇的比例可以初步評(píng)價(jià)材料的性能。如纖維區(qū)比較大,材料的塑性和韌性比較好,放射區(qū)比較大則材料的塑性降低,脆性增大。2)微觀斷口:正斷和切斷,其微觀形貌相應(yīng)為微孔聚集型的韌窩花樣和純剪切的蛇行花樣、韌窩韌性斷裂斷口的微觀形貌呈韌窩狀,窩的中心有央雜物或第