时间过了若干年之后，我才慢慢发现：原来，我们一同走进教室，听了一节《无机材料物理性能》课，是个美丽的回忆！第二章z第一节 z第二节 z第三节 z第四节 z第五节 z第六节 z第七节 z第八节材料的脆性断裂与强度脆性断裂现象 理论结合强度 Griffith微裂纹理论 应力场强度因子和平面应变断裂韧性 裂纹的起源与快速扩展 材料中裂纹的亚临界生长 显微结构对材料脆性断裂的影响 提高无机材料强度改进材料韧性的途径第一节脆性断裂现象一． 弹、粘、塑性形变 ¾弹性形变：剪应力下弹性畸变―――可以恢复的形变 ¾塑性形变：晶粒内部的位错滑移―――不可恢复的 永久形变 ¾粘性形变：―――不可恢复永久形变 ¾蠕 变：―――随时间而发生变形二． 脆性断裂行为 在外力作用下，在高度应力集中点（内部和表面 的缺陷和裂纹）附近单元。
所受拉应力为平均应力的 数倍。
如果超过材料的临界拉应力值时，将会产生裂 纹或缺陷的扩展，导致脆性断裂。
因此，断裂源往往出现在材料中应力集中度很高 的地方，并选择这种地方的某一缺陷（或裂纹、伤痕） 而开裂。
三． 突发性断裂与裂纹缓慢生长 裂纹的存在及其扩展行为决定了材料抵抗断裂的 能力。
z 在临界状态下，断裂源处裂纹尖端的横向拉应力＝ 结合强度→裂纹扩展→引起周围应力再分配→裂纹 的加速扩展→突发性断裂。
z当裂纹尖端处的横向拉应力尚不足以引起扩展，但在 长期受力情况下，会出现裂纹的缓慢生长。
第二节 理论结合强度要推导材料的理论强度，应从原子间的结合力入 手，只有克服了原子间的结合力，材料才能断裂。
Orowan提出了以正弦曲线来近似原子间约束力随 原子间的距离X的变化曲线（见图2.1）。
得出：σ =σth× sin2 πχλ式中， σ th 为理论结合强度， λ 为正弦曲线的波长。
设分开单位面积原子平面所作的功为 V ，则V =∫λ20σ th × sin2π xλdxλλσ th = 2π λσ th = π2π x ⎤ 2 ⎡ − cos ⎢ ⎥ λ ⎣ ⎦0设材料形成新表面的表面能为 γ（这里是断裂表面 能，不是自由表面能），则 V = 2γ ， 即λσ th = 2γ π 2πγ σ th = λ在接近平衡位置 O的区域，曲线可以用直线代替，服 从虎克定律： x σ = Eε = E aa 为原子间距, x 很小时, sin因此，得：2πxλ≈2πxλσth=Eγ a可见，理论结合强度只与弹性模量，表面能和晶 格距离等材料常数有关。
