断裂分类
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第一节断裂的分类通常,根据失效形式,导致失效的因素和失效的部位对失效进行分类,基本的失效形式有以下四种:过大的弹性变形;塑性变形;破裂或断裂;材料变化(包括金相变化、化学变化和棱变化)。
导致失效的有以下主要因素:力、时间、温度、工作环境的影响。
失效的部位分为:整体型和表面型。
在四种失效形式中,破裂特别是断裂是最主要的最具危害性的失效。
为了掌握断裂产生的机理,寻找预防断裂失效的措施,材料科学家、力学工作者及工程技术人员对断裂问题作了大量的实验研究和理论分析工作。
而对已出现的各类断口的实际观察与研究就是其中最常采用的有效手段。
不同的材料和受力状态,不同的作用时间和温度以及不同的环境条件下产生的断裂,可表现为断口形貌特征的具体差异,具体地分析各种断口形貌与各种因索的内在关系是借以揭示金属断裂机理,进行事故分析及采取预防措施非常重要的方面。
因此,近年来断口分析技术和分析仪器发展很快.断口分析也取得了大量理论的和实用性成果。
一、宏观脆性断裂与延性断裂从宏观现象上看,断裂可分为脆性断裂和延性断裂。
脆性断裂表现为以材料表面、内部的缺陷或微裂纹为源,在较低的应力水平下(通常不超过材料的屈服强度),在无塑性变形或只有微小塑性变形的情况下裂纹急速扩展。
在出现宏观裂纹后裂纹的扩展速度迅速上升到某个极限速度,大约可达声波在该材料中传播速度的三分之一。
在多晶体材料中,断裂是沿着各个晶体内部的解理面产生的.但由于材料中各个晶体及解理面的方向是变化的,因而断裂表面在外观上呈现粒状。
脆性断裂有时主要沿晶界产生,因而称为晶问断裂。
脆性断口较平齐,且与正应力相垂直,断口附近的截面,在厚度上的收缩很小,一般不超过3%。
断口上常有人字纹或放射花纹。
由于脆性断裂前很难发现预兆,断裂时又容易产生很多碎片,是一种非常危险的突发事故,危害较大。
延性断裂是在较大的塑性变形之后发生的断裂。
它是由于裂纹的缓慢扩展而造成的,而这种裂纹扩展又起源于孔穴的形成和合并。
金属的断裂条件及断口金属在外加载荷的作用下,当应力达到材料的断裂强度时,发生断裂。
断裂是裂纹发生和发展的过程。
1. 断裂的类型根据断裂前金属材料产生塑性变形量的大小,可分为韧性断裂和脆性断裂。
韧性断裂:断裂前产生较大的塑性变形,断口呈暗灰色的纤维状。
脆性断裂:断裂前没有明显的塑性变形,断口平齐,呈光亮的结晶状。
韧性断裂与脆性断裂过程的显著区别是裂纹扩散的情况不同。
韧性断裂和脆性断裂只是相对的概念,在实际载荷下,不同的材料都有可能发生脆性断裂;同一种材料又由于温度、应力、环境等条件的不同,会出现不同的断裂。
2. 断裂的方式根据断裂面的取向可分为正断和切断。
正断:断口的宏观断裂面与最大正应力方向垂直,一般为脆断,也可能韧断。
切断:断口的宏观断裂面与最大正应力方向呈45°,为韧断。
3. 断裂的形式裂纹扩散的途径可分为穿晶断裂和晶间断裂。
穿晶断裂:裂纹穿过晶粒内部,韧断也可为脆断。
晶间断裂:裂纹穿越晶粒本身,脆断。
机器零件断裂后不仅完全丧失服役能力,而且还可能造成不应有的经济损失及伤亡事故。
断裂是机器零件最危险的失效形式。
按断裂前是否产生塑性变形和裂纹扩展路径做如下分类。
韧性断裂的特征是断裂前发生明显的宏观塑性变形,用肉眼或低倍显微镜观察时,断口呈暗灰色纤维状,有大量塑性变形的痕迹。
脆性断裂则相反,断裂前从宏观来看无明显塑性变形积累,断口平齐而发亮,常呈人字纹或放射花样。
宏观脆性断裂是一种危险的突然事故。
脆性断裂前无宏观塑性变形,又往往没有其他预兆,一旦开裂后,裂纹迅速扩展,造成严重的破坏及人身事故。
因而对于使用有可能产生脆断的零件,必须从脆断的角度计算其承载能力,并且应充分估计过载的可能性。
. 金属材料产生脆性断裂的条件(1)温度任何一种断裂都具有两个强度指标,屈服强度和表征裂纹失稳扩散的临界断裂强度。
温度高,原子运动热能大,位错源释放出位错,移动吸收能量;温度低反之。
(2)缺陷材料韧性裂纹尖端应力大,韧性好发生屈服,产生塑性变形,限制裂纹进一步扩散。
断裂分类(韧窝)2 微孔聚合断裂机制2.1相关概念定义:微孔聚合型断裂过程是在外力作用下,在夹杂物、第二相粒子与基体的界面处,或在晶界、孪晶带、相界、大量位错塞积处形成微裂纹,因相邻微裂纹的聚合产生可见微孔洞,以后孔洞长大、增殖,最后连接形成断裂。
微孔萌生的时间:若材料中第二相与基体结合强度低,在颈缩之前;反之,在颈缩之后。
微孔萌生成为控制马氏体时效钢断裂过程的主要环节微孔聚合型断裂形成的韧窝有三种:1)拉伸型等轴状韧窝;2)剪切型伸长韧窝;3)拉伸撕裂型伸长韧窝。
正应力作用下,韧窝是等轴型的,而在剪切应力和弯曲应力的作用下,韧窝沿一定的方向伸长变形形成剪切韧窝和撕开韧窝。
韧窝的大小和深浅取决于第二相的数量分布以及基体的塑性变形能力,如第二相较少、分布均匀且基体塑性变形能力又强,那么韧窝大而深;若基体的加工硬化能力很强,韧窝大而浅。
文案编辑词条B 添加义项?文案,原指放书的桌子,后来指在桌子上写字的人。
现在指的是公司或企业中从事文字工作的职位,就是以文字来表现已经制定的创意策略。
文案它不同于设计师用画面或其他手段的表现手法,它是一个与广告创意先后相继的表现的过程、发展的过程、深化的过程,多存在于广告公司,企业宣传,新闻策划等。
基本信息中文名称文案外文名称Copy目录1发展历程2主要工作3分类构成4基本要求5工作范围6文案写法7实际应用折叠编辑本段发展历程汉字"文案"(wén àn)是指古代官衙中掌管档案、负责起草文书的幕友,亦指官署中的公文、书信等;在现代,文案的称呼主要用在商业领域,其意义与中国古代所说的文案是有区别的。
在中国古代,文案亦作" 文按"。
公文案卷。
《北堂书钞》卷六八引《汉杂事》:"先是公府掾多不视事,但以文案为务。
"《晋书·桓温传》:"机务不可停废,常行文按宜为限日。
" 唐戴叔伦《答崔载华》诗:"文案日成堆,愁眉拽不开。
断裂分类及特征以下是 7 条关于“断裂分类及特征”的内容:1. 脆性断裂可是很常见的哟!就像玻璃突然碎掉一样干脆。
比如你不小心把一个瓷碗掉地上,“啪”的一声,瞬间就裂成好多块,这就是脆性断裂啦。
它的特征呢,通常就是没什么明显的塑性变形,直接咔嚓断开,不给你一点反应的机会!痛心啊!2. 韧性断裂知道不?哎呀,就好比你拉一根橡皮筋,拉到很长很长才断掉。
像那种金属材料在承受很大的力之后,经过一些变形才断掉,这就是韧性断裂啦。
例子嘛,你想想拉伸过度的弹簧,最后还是断开了,这就是韧性断裂的典型呀!无奈吧!3. 疲劳断裂呀,可真折磨人呢!就像你天天让一个人干很累很累的活,时间长了他就撑不住啦。
比如一些机器零件,总是不断地受到循环应力的作用,慢慢的就出现了小裂纹,最后终于彻底断裂了多烦人呐!4. 腐蚀断裂是不是听起来就挺糟糕呀?就好像是有个小虫子一点一点地把东西啃坏。
像金属在腐蚀性环境中,天长日久的就会出现断裂呢。
比如铁在潮湿的环境中生锈变脆最后断开,这就是腐蚀断裂呀!真倒霉!5. 解理断裂很特别哦!就类似你把一块饼干按照它原本的纹路掰开,很整齐的那种。
一些晶体材料会沿着特定的晶面发生解理断裂呢。
想象一下一块水晶被敲开,沿着特定的面断开,多神奇呀!6. 沿晶断裂可别小瞧呀!这就像是一堵用不太结实的砖头砌成的墙,稍微有点外力,砖头之间就断开啦。
比如有些材料的晶界比较脆弱,就容易发生沿晶断裂呢。
哎呀,是不是挺有意思?7. 混合型断裂呢就是各种情况都有点啦!好比是一个大杂烩。
可能既有脆性的部分又有韧性的部分等等。
就像一场复杂的事故,啥情况都有。
你说这混合型断裂是不是很让人头疼呀?我的观点结论就是:断裂分类及特征真是复杂多样又有趣呢,我们可得好好研究研究呀!。
断裂☐断裂是机械和工程构件失效的主要形式之一。
☐断裂是材料的一种十分复杂的行为,在不同的力学、物理和化学环境下,会有不同的断裂形式。
☐研究断裂的主要目的是防止断裂,以保证构件在服役过程中的安全。
断裂的分类1按断裂前塑性变形大小分类:脆性断裂,韧性断裂(延性断裂)是材料断裂前基本上不产生明显的宏观塑性变形,没有明显预兆,往往表现为突然发生的快速断裂过程。
脆性断裂:脆性材料的拉伸断口断口呈平齐状,可见明显放射状线。
☐因为没有明显的预兆,所以脆性断裂具有很大的危险性。
☐脆性断裂的断口一般与正应力垂直,宏观上比较齐平光亮,常呈放射状或结晶状。
☐裂纹扩展速度大,往往受到的应力低于设计要求的许用应力。
是材料断裂前及断裂过程中产生明显宏观塑性变形的断裂韧性断裂:过程。
延性材料的拉伸断口☐韧性断裂时一般裂纹扩展过程较慢,而且要消耗大量塑性变形能。
☐韧性断裂的断口用肉眼或放大镜观察时,往往呈暗灰色、纤维状。
☐不易造成重大事故,易被人察觉。
韧断前有明显的颈缩,断裂前有大量的塑性变形。
上下断杯锥状断口:口分别呈杯状和锥状,合称为杯锥状断口。
延性材料的拉伸断口断口13•剪切唇•放射区断口上分三个典型的区域:三要素2按断裂面的取向分类:正断,切断正断:正应力引起;切断:切应力引起。
有缘学习更多+谓ygd3076或关注桃报:奉献教3按裂纹扩展途径分类:穿晶断裂,沿晶(晶界)断裂穿晶断裂&沿晶断裂沿晶断裂的断口形貌穿晶断裂与沿晶断裂有时是同时发生的断裂的分类4按微观断裂机理分类:剪切断裂,微孔聚合型断裂, 解理断裂解理断裂是材料在拉应力的作用下,由于原于间结合键遭到破坏,严解理断裂:格地沿一定的结晶学平面(即所谓“解理面”)劈开而造成的。
解理断裂是脆性穿晶断裂,宏观形貌较为平坦的、发亮的结晶状断面。
B类碳素钢低温解理断裂的河流花样微孔聚合型断裂断口在宏观上常呈现暗灰色、纤维状,微观断口特征花样韧窝:则是断口上分布大量“韧窝”。
断裂失效的分类
断裂失效的分类主要包括:
1. 疲劳断裂:由交变载荷引起的断裂。
2. 应力腐蚀断裂:在拉应力及腐蚀介质的共同作用下发生的断裂。
3. 蠕变断裂:在长期恒温、恒应力的作用下,材料塑性流动导致的断裂。
4. 应力松弛破坏:螺栓、紧固件等连接部位的物体,由于应力松驰造成的断裂。
5. 磨蚀断裂:磨蚀和断裂同时作用造成的断裂。
6. 氢脆断裂:由于氢进入材料内部,造成晶体缺陷,使强度降低从而导致断裂。
7. 温度梯度断裂:温度突变引起的外力过大造成的断裂。
以上是断裂失效的一些主要分类,每一种都由不同的原因导致,需要具体分析。
断裂类型根据断裂的分类方法不同而有很多种,它们是依据一些各不相同的特征来分类的。
根据金属材料断裂前所产生的宏观塑性变形的大小可将断裂分为韧性断裂与脆性断裂。
韧性断裂的特征是断裂前发生明显的宏观塑性变形,脆性断裂在断裂前基本上不发生塑性变形,是一种突然发生的断裂,没有明显征兆,因而危害性很大。
通常,脆断前也产生微量塑性变形,一般规定光滑拉伸试样的断面收缩率小于5%为脆性断裂;大于5%为韧性断裂。
可见,金属材料的韧性与脆性是依据一定条件下的塑性变形量来规定的,随着条件的改变,材料的韧性与脆性行为也将随之变化。
多晶体金属断裂时,裂纹扩展的路径可能是不同的。
沿晶断裂一般为脆性断裂,而穿晶断裂既可为脆性断裂(低温下的穿晶断裂),也可以是韧性断裂(如室温下的穿晶断裂)。
沿晶断裂是晶界上的一薄层连续或不连续脆性第二相、夹杂物,破坏了晶界的连续性所造成的,也可能是杂质元素向晶界偏聚引起的。
应力腐蚀、氢脆、回火脆性、淬火裂纹、磨削裂纹都是沿晶断裂。
有时沿晶断裂和穿晶断裂可以混合发生。
按断裂机制又可分为解理断裂与剪切断裂两类。
解理断裂是金属材料在一定条件下(如体心立方金属、密排六方金属与合金处于低温、冲击载荷作用),当外加正应力达到一定数值后,以极快速率沿一定晶体学平面的穿晶断裂。
解理面一般是低指数或表面能最低的晶面。
对于面心立方金属来说,在一般情况下不发生解理断裂,但面心立方金属在非常苛刻的环境条件下也可能产生解理破坏。
通常,解理断裂总是脆性断裂,但脆性断裂不一定是解理断裂,两者不是同义词,它们不是一回事。
剪切断裂是金属材料在切应力作用下,沿滑移面分离而造成的滑移面分离断裂,它又分为滑断(又称切离或纯剪切断裂)和微孔聚集型断裂。
纯金属尤其是单晶体金属常发生滑断断裂;钢铁等工程材料多发生微孔聚集型断裂,如低碳钢拉伸所致的断裂即为这种断裂,是一种典型的韧性断裂。
根据断裂面取向又可将断裂分为正断型或切断型两类。
若断裂面取向垂直于最大正应力,即为正断型断裂;断裂面取向与最大切应力方向相一致而与最大正应力方向约成45°角,为切断型断裂。
前者如解理断裂或塑性变形受较大约束下的断裂,后者如塑性变形不受约束或约束较小情况下的断裂。
按受力状态、环境介质不同,又可将断裂分为静载断裂(如拉伸断裂、扭转断裂、剪切断裂等)、冲击断裂、疲劳断裂;根据环境不同又分为低温冷脆断裂、高温蠕变断裂、应力腐蚀和氢脆断裂;而磨损和接触疲劳则为一种不完全断裂。
常用的断裂分类方法及其特征见下。
由于脆性断裂是一种“爆发病”,常导致灾难性后果,而绝大多数的断裂又因疲劳而引起。
断裂分类及其特征
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