本篇目录:
- 1、什么是裂纹的扩展速率?
- 2、无机材料的裂纹是如何扩展的
- 3、受压裂纹的扩展
什么是裂纹的扩展速率?
1、疲劳裂纹扩展速率的概念 如果在应力循环ΔN次后裂纹扩展为Δa,则应力每循环一次裂纹扩展量为Δa/ΔN(mm/次),称为裂纹扩展速率。在极限条件下用微分da/dN表示。
2、疲劳裂纹扩展速率指交变应力每循环一次裂纹长度的增加量。
3、一是金属材料在该环境中具有应力腐蚀开裂的倾向;二是用这种材质组成的结构接触或处于选择性的腐蚀介质中;三是要有高于一定水平的拉应力。缺少其中的任意一是不可能发生应力腐蚀开裂的个条件。
4、疲劳裂纹扩展一般由疲劳裂纹扩展速率da/dN表征,即在疲劳载荷作用下,裂纹长度a随循环次数N的变化率,反映裂纹扩展的快慢。疲劳裂纹扩展速率da/dN的控制参量是应力强度因子幅度△K,表示材料的疲劳性能。
无机材料的裂纹是如何扩展的
1、(2)气孔。气孔的存在降低了无机材料的实际承载面积,并引发应力集中,从而导致强度显著下降。
2、格里菲斯断裂理论,格里菲斯断裂理论是最早提出的无机材料断裂理论之一,它认为材料内部存在着微小的裂纹或缺陷,在载荷作用下,这些缺陷处形成的应力集中会导致裂纹扩展,最终导致材料断裂。
3、裂纹出现是因为受到交变载荷的长期作用。作用次数多了,超过材料的抵抗力,材料内部薄弱环境就会出现细小裂纹。载荷要持续作用裂纹才能扩展,载荷变小,裂纹会停止扩展的。裂纹扩展是一个缓慢渐进的过程。
4、动态裂纹产生与扩展的理论分析 在外力作用下,材料的破坏过程一方面是由于材料内部已存在的裂纹被激活扩展,另一方面材料内部的应力超过了材料的抗拉或抗剪强度而导致材料被拉断或剪坏。
5、金属薄片法测裂纹扩展的原理是当裂纹尖端应力强度因子超过了临界应力强度因子,裂纹失稳,发生快速扩展。
受压裂纹的扩展
在受压条件下,破裂不能自动继续,只有在载荷增加时才继续扩展,称之为稳定扩展,这种稳定扩展是由裂纹类型造成的,不同于亚临界扩展。
裂纹扩展法适用范围是航空、汽车、机械、电子等领域。裂纹扩展法是一种材料疲劳断裂试验方法,适用于评估金属、合金、陶瓷等材料的疲劳断裂性能。
裂纹扩展是一种常见的现象,它会给许多机械结构和材料带来严重的损害,甚至危及安全。因此,研究裂纹扩展的力学条件具有重要的理论和实际意义。
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