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文档简介

1、材料力学性能1缺口效应：缺口处应力分布第五章 材料的脆性与脆化因素S5-2 缺口脆性缺口效应：缺口顶端小范围屈服时应力分布平面应力 平面应变 等效屈服应力缺口效应：全面屈服时应力分布缺口拉伸试验：45 60, R0.1mm, 10mm d0 20mm (Notch Sensitivity Ratio)缺口拉伸试验：几何强化(NSR1)低应力脆断(NSR 27J1.冷脆现象S5-4 低温脆性金属冷脆性：与晶体结构密切相关高分子材料冷脆性：与力学状态的变化有关TTk, 先达到s，韧性断裂2.冷脆转变物理本质冷脆性：缺口和冲击的影响 通过测定材料在不同温度下的冲击吸收功，就可测出某种材料冲击吸收功与

2、温度的关系曲线。 不同温度下的冲击试验称为系列冲击试验3.冷脆性评定方法 温度对材料的韧性影响很大，在某个温度下，冲击吸收功发生急剧下降，试样断口由韧性断口过渡为脆性断口，材料由韧性状态转变为脆性状态，此温度称为韧脆转变温度，Tk。 Ak越高，Tk越低，材料的韧性越好。 材料的使用温度应高于Tk Ak是对材料的成分和组织敏感的力学性能指标。奥氏体钢韧性最高，无明显的Tk ，低温韧性好；低强度铁素体钢韧性次之，有明显的Tk ，低温韧性差；高强度钢韧性最差，即使室温韧性也很低。习题五：试应用联合强度理论描述不同应力状态下材料的力学行为，并简要分析其变形与断裂过程及微观机制。习题六：基于冷脆转变的唯

3、象解释说明冷脆转变的物理本质及材料脆化因素的综合作用。S6-1 断裂力学的产生背景 1943-1947年, 美国近2500艘全焊船1000多起脆性破坏，238艘报废。总是在焊接缺陷等应力集中区域，-3 4水1947年，苏联4500m3石油储罐，-43，底部和下部壳连接处，大量裂纹。（低温、脆性、焊点应力集中、内外温差）五十年代，美国北极星导弹固体燃料发动机壳体试验，发生爆炸。高强度合金钢，传统强度和韧性指标合格，爆炸时工作压力远低于许用应力。（裂纹）1963年，美国F-111飞机训练中，左翼脱落，飞机坠毁，而当时飞行速度、负荷远低于设计指标。（热处理不当、机翼枢轴出现缺陷，疲劳载荷，裂纹）第六章 裂纹体的断裂与抗力 经过传统强度理论严格设计的结构，为什么不断出现断裂呢？ （屈服），为屈服应力，塑性材料（破坏），为强度极限，脆性材料 循环加载 这些结构大多由高强度与超高强度材料制造，高强度钢屈服应力，而普通钢仅200MPa，且材料韧性也很好(材料可按延伸率分为脆性和韧性两大类，5为界限 )上述典型事故中，脆性断裂总是由宏观裂纹引起的；这些裂纹要么由冶金夹杂物及加工和装配引起，要么由疲劳载荷及工作环境引起；对于大多数结构和零件来说，宏观裂纹的存在是不可避免的；含裂纹材料的强度，取决于材料对裂纹扩展的抗力，这种抗力由材料的内部属性

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