断裂失效分析VIP免费

Http://Dingo.getbbs.comE-mail:dingomancn@Gmail.com - 1 -迹Http://Dingo.getbbs.comE-mail:dingomancn@Gmail.com - 2 -Http://Dingo.getbbs.comE-mail:dingomancn@Gmail.com - 3 -(a) 微孔聚集模型(b) 在第二相粒子处形核模型图5 韧窝形核及扩展模型这个韧窝模型,可以同时解释在拉应力作用下形成等轴韧窝或抛物线韧窝和夹杂物或第二相粒子在切应力作用下破碎而形成韧窝的现象。(2)韧窝的形状韧窝的形状主要取决于所受的应力状态,最基本的韧窝形状有等轴韧窝、撕裂韧窝和剪切韧窝三种,如图6 所示。Http://Dingo.getbbs.comE-mail:dingomancn@Gmail.com - 4 -(a) 等轴韧窝(b) 剪切韧窝(c) 撕裂韧窝(d) 拉长韧窝图6 三种基本韧窝形态示意图撕裂韧窝是在撕裂应力的作用下形成,常见于尖锐裂纹的前端及平面应变条件下低能撕裂断口上,也呈抛物线形,但在匹配断口上,撕裂韧窝不但形状相似,而且抛物线的凸向也相同,见图6c。在实际断口上往往是等轴韧窝与拉长韧窝共存,或在拉长韧窝的周围有少量的等轴韧窝,见图4。(3)韧窝的大小韧窝的大小包括平均直径和深度,深度常以断面到韧窝底部的距离来衡量。影响韧窝大小的主要因素有第二相质点的大小与密度、基体塑性变形能力、硬化指数、应力的大小与状态及加载速度等。通常对于同一材料,当断裂条件相同时,韧窝尺寸愈大,表征材料的塑性愈好。2.3 韧性断裂的宏观与微观特征2.3.1 韧性断裂的宏观特征零件所承受的载荷类型不同断口特征会有所差异,但基本的断裂特征是相似的。以拉伸载荷造成的韧性断裂为例,其断裂的宏观特征主要有:(1)断口附件有明显宏观塑性变形。Http://Dingo.getbbs.comE-mail:dingomancn@Gmail.com - 5 -Http://Dingo.getbbs.comE-mail:dingomancn@Gmail.com - 6 -Http://Dingo.getbbs.comE-mail:dingomancn@Gmail.com - 7 -图1 板材构件脆性断口宏观特征(6)脆性断裂的扩展速率极高,断裂过程在瞬间完成,有时伴有大响声。3.3 脆性断裂机理与微观特征金属构件脆性断裂主要有穿晶脆断(解理与准解理)和沿晶脆断两大类。3.3.1 解理断裂解理断裂是金属在正应力作用下,由于原子结合键被破坏而造成沿一定晶体学平面(即解理面)快速分离。解理面一般是表面能量最小的晶面。常见的解理面见表1。面心立方晶系的金属及合金,在一般情况下,不发生解理断裂。3.3.1.1 解理裂纹的萌生与扩展(1)解理裂纹形核的位置解理裂纹大都在有界面存在的地方及位错易于塞积的地方(例如晶界、...