一,圆形连接器,防水连接器五金材料韧性相关概念
韧性:断裂前吸收塑性变形功和断裂功的能力
韧度:单位体积材料断裂前所吸收的功
韧性断裂:裂纹缓慢扩展过程中消耗能量;断裂最先发生在纤维区,然后快速扩展形成放射最后断裂形成剪切唇,放射区在裂纹快速扩展过程中形成,一般放射区汇聚方向指向裂纹源。
脆性断裂:基本不产生塑性变形,危害性大低应力脆断,工作应力很低,一般低于屈服极限;脆断裂纹总是从内部的宏观缺陷处开始;温度降低,应变速度增加,脆断倾向增加。
穿晶断裂:裂纹穿过晶内,可以是韧性断裂,也可以是脆性断裂,断口明亮。
沿晶断裂:。裂纹沿晶界扩展,都是脆性断裂,由晶界处的脆性第二相等造成,断口相对灰暗穿晶断裂和沿晶断裂可混合发生高温下,多由穿晶断裂转为沿晶韧性断裂。
沿晶断裂断口:断口冰糖状;若晶粒细小,断口呈晶粒状。
剪切断裂:材料在切应力作用下沿滑移面滑移分离而造成的断裂(滑断,微孔聚集型断裂)
解理断裂:材料在正应力作用下,由于原于间结合键的破坏引起的沿特定晶面发生的脆性穿晶断裂。
金属的强度就是指金属材料原子间结合力的大小,一般说金属熔点高,弹性模量大,热膨胀系数小则其原子间结合力大,断裂强度高。断裂的实质就是外力作用下材料沿某个原子面分开的过程。
格里菲思理论:从热力学观点看,凡是使能量减低的过程都将自发进行,凡使能量升高的过程必将停止,除非外界提供能量.Griffth指出,由于裂纹存在,系统弹性能降低,与因存在裂纹而增加的表面能平衡。如弹性能降低足以满足表面能增加,裂纹就会失稳扩展,引起脆性破坏。
B,相关理论
断裂三种主要的失效形式:磨损,腐蚀,断裂
多数金属的断裂包括裂纹的形成和扩展两个阶段。
按断裂的性态:韧性断裂和脆性断裂;按裂纹扩展路径:穿晶断裂和沿晶断裂;按断裂机制:解理断裂和剪切断裂
韧性断裂和脆性断裂:。根据材料断裂前产生的宏观塑性变形量的大小来确定通常脆性断裂也会发生微量的塑性变形,一般规定断面收缩率小于5%则为脆性断裂反之大于5%的为韧性断裂。
脆性断口平齐而光亮,与正应力垂直,断口常呈人字纹或放射花样。
解理断裂是沿特定的晶面发生的脆性穿晶断裂,通常总沿一定的晶面分离。
解理断裂总是脆性断裂,但脆性断裂不一定是解理断裂。
常见的裂纹形成理论:①位错塞积理论②位错反应理论
解理与准解理
共同点:穿晶断裂;有小解理刻面;台阶及河流花样
不同点:①准解理小刻面不是晶体学解理面②解理裂纹常源于晶界,准解理裂纹常源于晶内硬质点准解理不是一种独立的断裂机理,而是解理断裂的变种。
格雷菲斯理论是根据热力学原理得出的断裂发生的必要条件,但并不意味着事实上一定断裂。裂纹自动扩展的充分条件是尖端应力等于或大于理论断裂强度。