第三章材料的断裂分析报告.ppt

第三章材料的断裂 一、断裂概述 二、断裂机理 三、断裂韧度 断裂 ：固体材料在力的作用下变形超过其塑性极限而呈现完全分开的状态称为断裂． 材料受力时，原子相对位置发生了改变，当局部变形量超过一定限度时，原于间结合力遭受破坏，使其出现了裂纹，裂纹经过扩展而使金属断开。 材料的断裂是力对材料作用的最终结果，它意味着材料的彻底失效． 因材料断裂与其他失效方式（如磨损、腐蚀等）相比危害性最大，可能出现灾难性的后果．因此，研究材料断裂的宏观与微观特征、断裂机理、断裂的力学条件，以及影响材料断裂的各种因素不仅具有重要的科学意义，而且也有很大的实用价值． 金属塑性的好坏表明了它抑制断裂能力的高低。 在塑性加工生产中，尤其对塑性较差的材料，断裂常常是引起人们极为关注的问题。加工材料的表面和内部的裂纹，以至整体性的破坏皆会使成品率和生产率大大降低。为此，有必要了解断裂的物理本质及其规律，有效地防止断裂，尽可能地发挥金属材料的潜在塑性。 1、断裂的类型 （一）、断裂分类 ⑴ 按照断裂性态分：断裂分为脆性断裂与韧性断裂； ⑵ 按照裂纹扩展途径分：穿晶断裂和沿晶（晶界） 断裂； ⑶ 按照微观断裂机理分：解理断裂、微孔聚合断裂和 剪切断裂； ⑷ 按作用力的性质分:正断和切断 （二）关于各种断裂 ⑴ 韧性断裂与脆性断裂 最常用，直接表明材料的韧、脆性。 韧性断裂：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过程． 韧性断裂的特点： Ⅰ?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． Ⅱ?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．纤维状是变形过程中微裂纹不断扩展和相互连接造成的，而灰暗色则是纤维断口表面对光反射能力很弱所致。 Ⅲ??不易造成重大事故，易被人察觉 　一些塑性较好的金属材料及高分子材料在室温下的静拉伸断裂具有典型的韧性断裂特征． 脆性断裂：是材料断裂前基本