斷裂韌度名詞解釋

在彈塑性條件下，當應力場(chǎng)強度因子增大到某一臨界值，裂紋便失穩擴展而導致材料斷裂，這個(gè)臨界或失穩擴展的應力場(chǎng)強度因子即斷裂韌度。它反映了材料抵抗裂紋失穩擴展即抵抗脆斷的能力，是材料的力學(xué)性能指標，是材料強度和韌性的綜合體現。它與裂紋的大小，形狀，外加應力等無(wú)關(guān)，主要取決于材料的成分、內部組織和結構。ged拉力機_材料試驗機_剝離力試驗機_快速溫變試驗箱-越聯(lián)儀器

一般認為零件在許用應力下工作是安全可靠的，既不會(huì )發(fā)生塑性變形，更不會(huì )斷裂。但實(shí)際情況卻并不總是如此，有些高強度鋼制造的零件和中低強度鋼制造的大型零件，往往在工作應力遠低于屈服強度時(shí)發(fā)生脆性斷裂。這種在屈服強度以下的脆性斷裂稱(chēng)為低應力斷裂。ged拉力機_材料試驗機_剝離力試驗機_快速溫變試驗箱-越聯(lián)儀器

試驗研究表明，大量的低應力脆性斷裂和機件的內部存在微裂紋有關(guān)。因此，這些微裂紋在外力作用下是否易于擴展及擴展速度的快慢，成為了材料抵抗低應力脆斷的一個(gè)重要指標。ged拉力機_材料試驗機_剝離力試驗機_快速溫變試驗箱-越聯(lián)儀器

根據應力和裂紋擴展的取向不同，裂紋擴展可分為張開(kāi)型（Ⅰ型），滑開(kāi)型（Ⅱ型），撕開(kāi)型（Ⅲ）三種基本形式。在實(shí)踐中，三種裂紋擴展形式中以張開(kāi)型最危險，最容易引起脆性斷裂。ged拉力機_材料試驗機_剝離力試驗機_快速溫變試驗箱-越聯(lián)儀器

以Ⅰ型為例，當材料受外力作用時(shí)，裂紋尖端附件會(huì )出現應力集中，形成一個(gè)裂紋尖端的應力場(chǎng)，反應這個(gè)應力場(chǎng)強弱程度的有關(guān)參量稱(chēng)為應力場(chǎng)強度因子K_Ⅰ，單位Mpa·m^1/2，下標Ⅰ表示Ⅰ型裂紋強度因子，K_Ⅰ越大，應力場(chǎng)的應力值也越大。ged拉力機_材料試驗機_剝離力試驗機_快速溫變試驗箱-越聯(lián)儀器

K_Ⅰ=Yσ√a（√為根號）ged拉力機_材料試驗機_剝離力試驗機_快速溫變試驗箱-越聯(lián)儀器

式中：Y是與裂紋形狀、加載方式以及試樣尺寸有關(guān)的量。是個(gè)無(wú)量綱的系數，一般Y為1~2；σ是外加拉應力，單位為Mpa；a是裂紋長(cháng)度的一半，單位為mged拉力機_材料試驗機_剝離力試驗機_快速溫變試驗箱-越聯(lián)儀器

當外加拉應力逐漸增大或裂紋逐漸擴展時(shí)，裂紋尖端的應力強度因子隨之增大，故應力場(chǎng)也隨著(zhù)增大，當增大到某一臨界值時(shí)，就能使裂紋擴展，最終使得材料斷裂。這個(gè)應力強度因子 K_Ⅰ 的臨界值就稱(chēng)為斷裂韌度， K_Ⅰc表示。ged拉力機_材料試驗機_剝離力試驗機_快速溫變試驗箱-越聯(lián)儀器

斷裂韌度是用來(lái)反映材料抵抗脆性斷裂能力的性能指標。根據應力強度因子  K_Ⅰc和斷裂韌度  K_Ⅰc 的相對大小，可判斷含裂紋的材料在受力時(shí)裂紋是否會(huì )擴展而導致斷裂。ged拉力機_材料試驗機_剝離力試驗機_快速溫變試驗箱-越聯(lián)儀器

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