第二章材料的断裂强度 第一节脆性断裂现象 第二节断裂强度的微裂纹理论 第三节无机材料中微裂纹的起源 第四节无机材料的断裂强度测试方法 第五节显微结构对无机材料断裂强度的影响
第二章 材料的断裂强度 第一节 脆性断裂现象 第二节 断裂强度的微裂纹理论 第三节 无机材料中微裂纹的起源 第四节 无机材料的断裂强度测试方法 第五节 显微结构对无机材料断裂强度的影响
脆性断裂现象 脆性断裂的特点 ●断裂前无明显的预兆 ● 断裂处往往存在一定的断裂源 由于断裂源的存在,实际断裂强度 远远小于理论强度
脆性断裂现象 脆性断裂的特点 断裂前无明显的预兆 断裂处往往存在一定的断裂源 由于断裂源的存在,实际断裂强度 远远小于理论强度
一.弹、粘、塑性形变 >弹性形变:剪应力下弹性畸变↓可以恢复的形变 >塑性形变:在足够大剪切应力作用下(或环境温度较高时), 晶粒内部的位错滑移(微观)↓↓不可恢复的永 久形变(宏观) >粘性形变:无机材料中的晶界非晶相以及玻璃、有机高分子 材料等产生的粘性流动(微观) 不可恢复 永久形变(宏观) >蠕变:当材料长期受载(尤其高温) 上述变形将随 时间的延续而具有不同的速率
一. 弹、粘、塑性形变 蠕 变:当材料长期受载(尤其高温)―――上述变形将随 时间的延续而具有不同的速率 弹性形变:剪应力下弹性畸变↓↓↓可以恢复的形变 塑性形变:在足够大剪切应力作用下(或环境温度较高时), 晶粒内部的位错滑移(微观)↓↓↓不可恢复的永 久形变(宏观) 粘性形变:无机材料中的晶界非晶相以及玻璃、有机高分子 材料等产生的粘性流动(微观) ―――不可恢复 永久形变(宏观)
二.无机材料的断裂类型 瞬时断裂:以较快的速率持续增大的应力作用下发生的断裂; 延迟断裂: 也称为疲劳断裂,包括以下三种情况 ①材料在以缓慢的速率持续增大的外力作用下发生 的断裂;②材料在承受恒定外力作用一段时间之后 发生的断裂;③材料在交变载荷作用一段时间之后 发生的断裂等
二. 无机材料的断裂类型 瞬时断裂:以较快的速率持续增大的应力作用下发生的断裂; 延迟断裂:也称为疲劳断裂,包括以下三种情况 ①材料在以缓慢的速率持续增大的外力作用下发生 的断裂;②材料在承受恒定外力作用一段时间之后 发生的断裂;③材料在交变载荷作用一段时间之后 发生的断裂等
2.2 断裂强度的微裂纹理论 2.2.1固体材料的理论断裂强度(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)。 6 一λ/2 图2.1原子间约束和距离的关系
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)。 2.2 断裂强度的微裂纹理论 2.2.1固体材料的理论断裂强度(理论结合强度)