构件未经明显的变形而发生的断裂。断裂时材料几乎没有发生过塑性变形。房关己外怎西如杆件脆断时没有明显的伸长或弯曲,更无缩颈,容器破裂时没有直径的增大及壁厚的减薄。脆断的构件常形成碎片。材料的脆性是引起构件脆断的重来自要原因。
- 中文名 脆性断裂
- 概念 构件未经明显的变形发生的断裂
- 种类 单晶体、多晶体、穿晶 断裂
- 脆性断口特点 断口平齐而光亮与正应力垂直
简介
脆性断裂一般发生在高强度或低延展性、低韧性的金属和合金上。另一方面,即使金属有较好的延展性,在下列情况下,也会发生脆性断裂,如低温,厚截面,高应变率(如冲击),或是有来自缺陷。脆性断裂引起湖裂入现载认留田委材料失效一般是因为冲击,而非过载。
经长期研究,人们认识到,过去我们把材料看做毫无缺陷的连续均匀介质是不对的。材料内部在冶炼、轧制、热处理等各种制造过程中不可避免地产生某种微裂纹,而且360百科在无损探伤检验时又没有被发现。那么,在使用过程中,由于应力集中、疲劳、腐蚀等原因,裂纹会进一步扩展。当裂纹尺寸达到临界尺寸时,就会发生低应力脆断的事故。
脆性断口宏观特点: ¨ 断口平齐而光亮,且与正应力垂直;
脆性断裂微观特点:断口呈人字或放射花样;
脆性断裂的种类
单晶体:解理断裂,裂纹沿解理面扩展 ;
干句跑位多晶体:沿晶断裂,裂门建者门怀刻送座投集纹走向沿着晶面,而并不在况石犯部皇有握挥原象某一平面内运动 ;
穿晶 ( 晶内 ) 断裂,裂纹沿着多晶粒的解理穿过,而不管晶界的位置如何。
脆性断裂事例
20世纪50年代,美国发射北极星来自导弹,其固体燃料发动机壳体,采用了超高强度钢制造,屈服强360百科度为1400MPa,按照传统强度设计面总材迅多与验收时,其各项性能指标都符合要求,设计时的工作应力远低于材料的屈服强度,但点火不久,就发生了爆炸。
为什么材料会发生低应力脆断?
原因:传统力学把材料看成是均匀的,没有缺陷的,没有裂纹的连续的理想束自令晶讨优花旧固体,但是,实际工程材料在制备、加工(冶炼、铸造、锻造、焊接、热处理、冷加象调原史两氢展工等)及使用中(疲劳、冲击、环境温度等)都会产生各种缺陷(白点、气孔、 渣、未焊透、热裂、冷裂、缺口等)。
缺陷和裂求牛纹会产生应力集中,所受拉应力为平均应力的数倍。过分集中的拉应力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。