脆性断裂和韧性断裂的机理是什么

kuaidi.ping-jia.net  作者:佚名   更新日期:2024-07-13
1. 韧性断裂的宏观特征通常包括杯锥状、凿峰状和纯剪切断口等。这些特征可进一步划分为纤维区、放射区和剪切唇区三个区域,它们共同构成了断口特征的三要素。在微观层面,韧性断裂表现为滑移分离和韧窝形态。其中,滑移分离是指在外力作用下,金属发生塑性变形,沿着特定的晶体学平面和方向发生滑移,多晶材料中的滑移则是多个滑移系的相互作用,断口上呈现出蛇皮状的滑移特征。
2. 脆性断裂的宏观特征表现为断口上缺乏明显的宏观塑性变形,呈现出相对齐平和光亮的表面。断口表面常显现出晶体学平面或晶粒的形状;有时颜色较亮,表面有人字纹样,或相对灰暗,表现为无定形的粗糙表面。脆性断裂的微观特征包括穿晶(解理)断裂、准解理断裂和沿晶断裂。解理断裂的典型形态有解理台阶、河流花样等;准解理断裂的形态较为复杂,断口上常同时展现解理断裂和韧性断裂的特征;沿晶断裂主要是晶界的分离,断口呈现出晶粒多面体外形的岩石状或冰糖状花样。
3. 脆性断裂通常发生在高强度、低延展性、低韧性的金属和合金中。即便金属具有较好的延展性,在低温、厚截面、高应变率(如冲击)或存在缺陷的情况下,也可能会发生脆性断裂。脆性断裂导致材料失效,通常是由于冲击而非过载引起的。经过长期研究,人们认识到,将材料视为无缺陷的连续均匀介质是错误的。材料在制造过程中,如冶炼、轧制、热处理等,不可避免地会产生微裂纹,且这些裂纹可能在无损探伤中被忽视。使用过程中,裂纹可能因应力集中、疲劳、腐蚀等原因扩展,一旦裂纹尺寸达到临界值,便可能导致低应力脆断事故的发生。
脆性断口的宏观特点为:断口平齐且光亮,与正应力垂直。脆性断裂的微观特点包括断口呈现人字或放射花样。
参考资料来源:百度百科-韧性断裂
参考资料来源:百度百科-脆性断裂

  • 什么叫材料的脆性?什么叫材料的韧性?
    答:(2)材料硬而强:在较大应力作用下,材料发生较小 的应变,在屈服点附近断裂,具高模量和抗张强度。(4)材料软而韧:模量低,屈服强度低,断裂伸长率 大,断裂强度较高,可用于要求形变较大的材料。(3)材料硬而韧:具高模量和抗张强度,断裂伸长率较 大,材料受力时,属韧性断裂。以上三种聚合...
  • 阀零件常见的失效形式有哪几种?-技术中心-生意经机械知识
    答:(4)表面磨损相互接触两零件表面相对运动时(如套筒阀的阀芯与阀套),表面发生磨损。磨损使零件尺寸变化,精度降低,甚至发生咬合、剥落,而不能继续工作。(5)快速断裂受单调载荷的零件(高压阀螺栓)可能发生韧性断裂或者脆性断裂。韧性断裂是屈服变形的结果;脆性断裂时无明显塑性变形,常在低应力下突然发生,...
  • 脆性破坏的强度理论
    答:这些裂隙的扩展,就是脆性断裂的主要根源。岩体(或构件)本身更是如此,天然应力场所造成的裂隙与各种包裹体所形成的裂隙,在其内部往往比较发育。传统的计算常用安全系数,初看起来似乎考虑了裂隙存在的因素,但由于缺乏可靠的依据,难于较精确地估计裂纹对岩体或构件强度的影响。断裂力学是对传统强度计算的...
  • 脆性断裂构造
    答:脆性断裂是中新生代表构造相主要的构造变形型式,主导变形作用的是剪切和断块作用,代表性的构造形迹是各类不同方位、不同性质的断裂及其所形成的断块。处于沂沭断裂带以东的胶东地区,断裂构造颇为发育,其中北北东向和北东向断裂构造明显而突出,是与金成矿休戚相关的线性构造,北西和东西向断裂零散的夹杂其间。其广布...
  • ...断裂方式(应力应变曲线)由韧性断裂变为脆性断裂,怎么解释原因?_百度...
    答:无机粒子表面与聚合物的结合部位有许多缺陷,这些缺陷的存在导致出先应力集中部位。如果过多的出先应力集中和强度薄弱环节,就会发生脆性断裂。
  • 钢材或钢结构的脆性断裂是什么?
    答:钢材或钢结构的脆性断裂是指低于名义应力(钢材做拉伸试验时的抗拉强度或屈服强度)情况下发生突然断裂的破坏。其断裂面通常是纹理方向单一和比较平的劈裂表面,很少或没有剪切唇边。
  • 固体的弹性、塑性、脆性与韧性
    答:这种力学模式要比简单的“一分为二”模式复杂,自然界的复杂现象,就要高维数的模型才能描述。在固体力学分支中,弹性力学和塑性力学分别研究弹性模型和塑性模型,断裂力学研究脆性体破裂,而研究韧性行为的是流变学。广义上的流变学也包括塑性力学,并把弹性力学作为它的极限情况。
  • sem判断材料冲击断裂是韧性还是脆性断裂
    答:脆性断裂,裂纹扩展很快,形成的断裂面比较光滑韧性断裂,可能由于自身原因,或者改性等等,它形成裂纹时,往往会有其他的过程发生消耗其所受的能量,所以形貌都比较复杂
  • 在物理学的解释中,韧性越好
    答:在物理学的解释中,韧性越好,则发生脆性断裂的可能性越小。韧性是表示材料在塑性变形和断裂过程中吸收能量的能力。韧性越好,则发生脆性断裂的可能性越小。韧性可在材料科学及冶金学上,韧性是指当承受 应力时对折断的 抵抗,其定义为材料在破裂前所能吸收的能量与体积的比值。物理学概念:材料变形时...
  • 断裂韧性如何衡量材料抵抗脆性破坏的能力?
    答:断裂韧性的概念,是衡量材料抵抗宏观裂纹不稳定扩展的一种关键特性,它是材料内在的抗脆性破坏参数,与裂纹的尺寸、形状以及外部施加的应力大小无关。它是应力强度因子达到临界值时的表现,实质上反映了材料固有的力学性能。断裂韧性主要由材料本身的性质,如晶格结构、化学成分,以及热处理和加工工艺决定。它...