断裂力学的概念及构件断裂的过程
来源:济南联飞数控装备有限公司 日期:2021-03-22 08:33:00 点击量:
大量研究指出,脆断总是由宏观裂纹引起的,而对于大多数零件和结构来说,宏观裂纹的存在是不可避免的。带裂纹材料的强度取决于材料对裂纹扩展的抗力,这种抗力由材料内部属性决定。应用弹、塑性理论和新的试验技术,研究裂纹尖端附近的应力、应变场和裂纹的扩展规律,即为断裂力学。
(1)裂纹的生成:① 在环境(疲劳、腐蚀、应力、温度等)的影响下,在构建的应力集中处产生宏观的微小裂纹;② 材料自身的缺陷;③生产加工过程出现的裂纹。
(2)裂纹的亚临界扩展:在环境的影响下,构件服役过程中宏观微小裂纹逐渐缓慢扩展。
(3)裂纹开始:在应力作用下,裂纹逐渐扩展,达到临界长度,构件突然失稳破坏。
(4)裂纹传播:失稳的裂纹以高速传播,速度可达在材料中声速的1/4。
(5)裂纹停止:裂纹失稳后可以穿过整个结构,使结构件破坏;或在一定条件下,裂纹停止。
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