裂纹
困扰了科学家的谜团:鲁伯特之泪!
反叛的鲁鲁修之天瞳困扰了科学家400年的谜团:鲁伯特之泪! 鲁伯特之泪是一种形似蝌蚪的玻璃制品,熔化的玻璃在重力下自然滴入冰水中,形成的如同蝌蚪状的“玻璃泪滴”,就称为“鲁珀特之泪”。 虽然看似普通,但性质却一点都不普通。鲁伯特之泪的泪珠部分异常坚硬,即使用锤子敲击也毫发无损,但如果它的尾部破碎(用手指就能捏碎),泪珠就会瞬间爆裂成粉末,这一神奇现象困扰了科学...
研究材料的强度与韧性
研究材料的强度与韧性材料科学是一个非常重要的学科,它涉及到我们生活中几乎所有产物的制造原理和方法。不管是房屋建筑、汽车制造或者是航空航天等国家大型领域,材料科学都具有不可替代的作用。其中,材料的强度和韧性是决定其性能优劣的关键参数,因此深入研究这些参数对材料科学的发展有着深远的意义。一、 强度和韧性的定义强度是指材料在单位横截面积上的耐力极限,也就是在拉伸、压缩、剪切、弯曲等力的作用下可以承受的最...
钢材韧性什么意思
韧性有什么用∙钢材韧性什么意思钢材的韧性是指钢材在受到冲击载荷或突然加载情况下,抵抗破裂和延展变形的能力,以及在断裂前吸收能量的能力。具体来说,韧性好的钢材在受力过程中能够发生较大的塑性变形而不立即破裂,即使内部出现裂纹也能延迟裂纹扩展,直至耗散更多的能量。在实际应用中,高韧性的钢材有利于防止因突发载荷或低温条件下的脆性断裂,这对于诸如桥梁、建筑结构、压力容器和船舶等安全性要求极高的领域尤其重要。...
断裂力学问题简介
断裂力学问题简介刘撼 & 汪逸萍苏州科技学院土木学院Engineering Fracture Mechanics内容简介 基本概念线弹性断裂力学弹塑性断裂力学断裂力学在工程中的应用基本概念断裂力学它从宏观的连续介质力学角度出发,研究含缺陷或裂纹的物体在外界条件(荷载、温度、介质腐蚀、中子辐射等)作用下宏观裂纹的扩展、失稳开裂、韧性断裂传播和止裂规律。基本概念按裂纹在外力作用下扩展方式,可分...
低温脆性——精选推荐
低温脆性中、低合⾦结构钢的低温脆性及选材低温脆性指温度低于某⼀温度时,材料由韧性状态变为脆性状态,冲击值明显下降的现象。⼯程上常⽤的中、低强度结构钢经常发⽣此类现象。我国东北许多矿⼭上⽤的进⼝⼤型机械,在冬季就有低温脆性引起的⼤梁、车架等断裂现象,另外,⽇本汽车在东北冬季也出现过车架低温脆断问题。1935年⽐利时在Albert运河上建造了⼤约50座焊接⼤桥,这些桥梁在以后⼏年中不断发⽣脆性断裂事故...
热作模具钢的使用性能要求
热作模具钢的使用性能要求各种热作模具钢在工作过程中差异很大,它们的工作温度、载荷性质千差万别,而且任何一种模具钢也不行能同时具有极高的热强性、耐磨性、断裂抗力、抗热疲惫性能等。在选择模具钢时,只能抓住模具最最关键的性能要求,进行优先保证,其次再兼顾其他各项性能进行选材。热作模具钢采纳以下技术指标进行评价。①室温硬度、高温硬度:用以评价耐磨性和变形抗力。韧性断裂②室温拉伸强度、高温拉伸强度:用以评价...
断裂韧度kic单位
断裂韧度kic单位材料的断裂韧度是衡量材料抵抗断裂的能力的重要指标。断裂韧度是材料的耐冲击性和韧性的一种表现形式,而KIC是其单位。也就是说,断裂韧度KIC单位是描述材料耐冲击性和韧性的单位。KIC的全称为“裂纹开口应力强度因子”。裂纹是材料中的一种缺陷,当材料受到外力作用时,裂纹可能发生扩展,导致材料的破坏。KIC指的就是在裂纹扩展的过程中,材料的开口应力强度因子。这个指标反映了裂纹的扩展需要的...
碎裂管法定额
碎裂管法定额碎裂管法定额是指在钢管焊接中用于防止焊缝产生裂纹和裂纹扩展的一种方法。它是根据焊口的几何形状和管材的物理力学性能,通过方法计算出裂纹扩展的最大长度,从而确定焊接过程中的限制条件。下面将介绍碎裂管法定额的相关参考内容。一、碎裂管法的基本原理和定义碎裂管法是由美国焊接学会(AWS)提出的一种定额方法,它是通过计算焊接过程中的应力强度因子和断裂韧性值,来判断焊缝是否会产生裂纹,并且预测裂纹的...
如何预防脆性破坏
如何预防脆性破坏引言脆性破坏是指物质在受力时产生不可逆性断裂或破坏的现象。在工程领域中,脆性破坏是一种不可接受的情况,因为它可能导致严重的人员伤亡和财产损失。为了预防脆性破坏的发生,我们需要采取一些有效的措施。本文将提供一些预防脆性破坏的方法和建议。检测和评估材料的脆性特性在预防脆性破坏之前,我们首先需要了解材料的脆性特性。以下是一些检测和评估材料脆性特性的常用方法:1.冲击试验:冲击试验可以用来...
材料力学性能参考答案
材料⼒学性能参考答案填空:1.影响材料弹性模数的因素有键合⽅式和原⼦结构、晶体结构、化学成分、微观组织、温度、加载条件和负荷持续时间等。2.提供材料弹性⽐功的途径有⼆,提⾼材料的弹性极限,或降低弹性模量。3.退⽕态和⾼温回⽕态的⾦属都有包申格效应,因此包申格效应是具有的普遍现象。4.⾦属材料常见的塑性变形机理为晶体的滑移和孪⽣两种。5.多晶体⾦属材料由于各晶粒位向不同和晶界的存在,其塑性变形更加复...
工程材料力学性能(束德林)-第三版-课后题答案
工程材料力学性能课后题答案第三版(束德林)第一章单向静拉伸力学性能1、解释下列名词。(1)弹性比功:金属材料吸收弹性变形功的能力,一般用金属开始塑性变形前单位体积吸收的最大弹性变形功表示。(2)滞弹性:金属材料在弹性范围内快速加载或卸载后,随时间延长产生附加弹性应变的现象称为滞弹性,也就是应变落后于应力的现象。(3)循环韧性:金属材料在交变载荷下吸收不可逆变形功的能力称为循环韧性。(4)包申格效应...
基于MDCB试件的管道钢断裂韧性尺寸效应研究
(a) MDCB试件尺寸图2 MDCB试件尺寸和夹板尺寸韧性断裂(a) CTOA的定义 (b)CTOD的定义图4 CTOA和CTOD的定义532020.10 |54 | CHINA HOUSING FACILITIES为了研究不同因素对断裂韧性考虑管道钢初始裂纹长度(厚度均2.1试件厚度对断裂...
工程材料力学性能-第2版答案 束德林
《工程材料力学性能》束德林课后答案机械工业出版社 2008第2版第一章单向静拉伸力学性能1、解释下列名词。1弹性比功:金属材料吸收弹性变形功的能力,一般用金属开始塑性变形前单位体积吸收的最大弹性变形功表示。2.滞弹性:金属材料在弹性范围内快速加载或卸载后,随时间延长产生附加弹性应变的现象称为滞弹性,也就是应变落后于应力的现象。3.循环韧性:金属材料在交变载荷下吸收不可逆变形功的能力称为...
陶瓷材料断裂韧性仪器化Vickers压入测试方法
(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利说明书(10)申请公布号 CN 104122154 A(43)申请公布日 2014.10.29(21)申请号 CN201410349038.X(22)申请日 2014.07.22(71)申请人 中国人民解放军装甲兵工程学院 地址 100072 北京市丰台区杜家坎21号韧性断裂(72)发明人 马德军 王家梁 陈伟 宋仲康...
材料力学性能-第2版课后习题答案
第一章 单向静拉伸力学性能1、解释下列名词。2.滞弹性:金属材料在弹性范围内快速加载或卸载后,随时间延长产生附加弹性应变的现象称为滞弹性,也就是应变落后于应力的现象。3.循环韧性:金属材料在交变载荷下吸收不可逆变形功的能力称为循环韧性。4.包申格效应:金属材料经过预先加载产生少量塑性变形,卸载后再同向加载,规定残余伸长应力增加;反向加载,规定残余伸长应力降低的现象。11.韧脆转变:具有一定韧性的金...
能量释放率&断裂能(摘自simwe论坛)
能量释放率的计算是基于最小势能原理推导来的,而势能=应变能-外载荷做功-摩擦力做功(可能转化为热能)-其他能(如声能等)。一般情况下,如果没有转化为其他能量的话,那么此时的裂纹扩展的断裂力学参量就是应变能释放率;如果不是,则称为能量释放率。断裂能是材料固有的特性,和断裂韧性是一致的。能量释放率是实际的裂纹扩展参数,是一个动态演化的变量,它表明了裂纹推进一定长度需要的能量。[断裂与失效] ...
材料性能学重点
第一章 材料单向静拉伸的力学性能1、名词解释: 银纹:银纹是高分子材料在变形过程中产生的一种缺陷,由于它的密度低,对光线的反射能力很高,看起来呈银,因而得名。银纹产生于高分子材料的弱结构或缺陷部位。 超塑性:材料在一定条件下呈现非常大的伸长率(约1000%)而不发生缩颈和断裂的现象,称为超塑性。晶界滑动产生的应变εg在总应变εt中所占比例一般在50%~70%之间,这...
冲击功名词
材料的韧性是断裂时所需能量的度量。描述材料韧性的指标通常有两种:(1)冲击韧性aK (通常的单位为MJ/m2) 冲击韧性是在冲击载荷作用下,抵抗冲击力的作用而不被破坏的能力。 通常用冲击韧性指标aK来度量。aK是试件在一次冲击实验时,单位横截面积(m2)上所消耗的冲击功(MJ),其单位为MJ/m2。 aK值越大,表示材料的冲击韧性越好。 标准冲击试样有两种,一种是常用的梅氏试样(试样缺口为U型);...
Q460C高强钢材断裂韧性的弹塑性有限元分析
Q460C高强钢材断裂韧性的弹塑性有限元分析韧性断裂林云;王元清;张延年;石永久【摘 要】应用ANSYS软件对Q460C高强钢材标准三点弯试样断裂韧性进行弹塑性数值模拟,验证高强钢材常温下的裂纹敏感性.采用实体单元SOLID95计算刀口张开位移、三向应力分布以及裂纹尖端张开位移CTOD值,表明沿试样厚度方向,CTOD值变化较小,靠近裂纹尖端呈三向拉应力状态,偏离尖端一定距离呈复杂的应力状态,且复杂...
材料性能学复习题
材料性能学复习题适用于材料成型与控制工程专业一、 填空1、σe表示材料的 弹性极限 ;σp表示材料的 比例极限 ;σs表示材料的 屈服强度 ;σb表示材料的 抗拉强度 。 2、断口的三要素是 纤维区 、 放射区 和 剪切唇 。微孔聚集型断裂的微观特征是 韧窝 ;解理断裂的微观特征主要有 解理台阶 和 河流和舌状花样 ;沿晶断裂的微观特征为 晶粒状 断口和 冰糖块状 断口。 3、应力状态系数α值越大...
材料力学性能思考题
填空:1. 影响材料弹性模数的因素有 、 、 、 &n...
材料力学性能知识要点
1、低碳钢拉伸试验的过程可以分为 弹性变形 、 塑性变形 和 断裂 三个阶段。2、材料常规力学性能的五大指标为: 屈服强度 、 抗拉强度 、 延伸率 断面收缩率 、 冲击功 。3、陶瓷材料增韧的主要途径有 相变增韧 、 微裂纹增...
陶瓷材料的断裂行为与韧性评估研究
陶瓷材料的断裂行为与韧性评估研究陶瓷材料因其优异的物理和化学性质,在众多工业领域具有广泛应用。然而,由于其脆性,常常会在受到外力的作用下发生断裂,限制了其进一步的应用范围。因此,研究陶瓷材料的断裂行为和韧性评估方法显得尤为重要。本文将探讨陶瓷材料的断裂行为机制以及多种评估韧性的方法。一、陶瓷材料的断裂行为机制陶瓷材料的断裂行为与其内部微观结构密切相关。一般来说,陶瓷材料的断裂可以分为两个阶段:裂纹...
ABS树脂的断裂行为及其影响因素分析
ABS树脂的断裂行为及其影响因素分析摘要:ABS树脂是一种广泛应用在工业及日常生活中的高强度塑料材料。了解ABS树脂的断裂行为及其影响因素有助于优化其设计和应用。本文通过综合文献研究,总结了ABS树脂的断裂行为及其影响因素,包括材料内部结构、加载方式和温度等。通过对这些因素的深入了解,可以更好地理解ABS树脂的断裂机理,从而提高其应用的可靠性和性能。关键词:ABS树脂、断裂行为、影响因素、断裂机理...
北科大平面应变断裂韧性KIC的测定
平面应变断裂韧性K IC 的测定一、实验目的1、学习金属平面应变断裂韧度的试样制备,断口测量和数据处理。2、掌握金属平面应变断裂韧度K 1C 的测定方法。二、实验原理本实验按照国家标准GB 4161-84规定进行。断裂韧度是材料抵抗裂纹扩展能力的一种量度,在线弹性断裂力学中,材料发生脆性断裂的判据为:K1≤K1C ,式中K1为应力场强度因子,它表征裂纹尖端附近的应力场的强度,其大小决定于构件的几何...
平面应变断裂韧性KIC的测定
平面应变断裂韧性的测定陈国滔 材科095 40930366一、实验目的1.理解平面应变断裂韧性的应用及限制条件;2.了解平面应变断裂韧度KIC测试的基本方法,基本操作及操作要点; 3.通过三点弯曲试验测量40Cr的平面应变断裂韧度。二、试验原理1.材料断裂原理 含有缺陷的构件可能在远低于材料屈服强度的工作应力下断裂, 只要这些缺陷达到某种临界尺寸。即使有些构件...
第二相的形状对钢的韧性也有影响
第⼆相的形状对钢的韧性也有影响上式表明,材料愈纯,即Jv愈⼩,则Ki。值愈⼤。因此⾸先应尽可能减少第⼆相数量,特别是夹杂物的数量,这是⼴泛⽤来提⾼断裂韧性的有效⽅法。其次,细化第⼆相颗粒尺⼨(即减⼩D值)也有利于改善钢的断裂韧性。对于强化相⽽⾔,数量过少时,会使强度损失过⼤。因⽽为改善钢的韧性⼜不降低强度,可选⽤细⼩且与基体结合好的析出相作为强化相,或者细化强化相的颗粒。根据断裂韧性Ki。的要求....
基于Abaqus柔度标定法的Q235材料断裂韧性仿真
基于Abaqus柔度标定法的Q235材料断裂韧性仿真作者:董达善, 朱晓宇, 梅潇来源:《计算机辅助工程》2012年第04期 摘要: 为简便、准确地获得Q235材料的应力强度因子值和J积分值,用Abaqus对Q235材料进行有限元仿真,得到三点弯曲试样及其裂纹尖端区域的应力分布情况;针对裂纹尖端的奇异性,引入折叠单元进行裂纹尖端单元的奇异性建模...
硬质合金材料断裂韧性和断口动力学曲线分析
硬质合金材料断裂韧性和断口动力学曲线分析硬质合金材料是一种重要的工程材料,具有优良的机械性能和广泛的应用领域。对于硬质合金材料的断裂韧性和断口动力学曲线的分析,对于材料的设计和性能提升具有重要意义。韧性断裂首先,我们来了解一下硬质合金材料的断裂韧性。断裂韧性是材料在受到外部力作用时能够抵抗断裂的能力。硬质合金材料通常由金属硬质相和结合相组成,硬质相通常是钨、钼等高熔点金属的碳化物或氮化物,结合相通...
包钢U75V钢轨疲劳及断裂性能分析
包钢U75V 钢轨疲劳及断裂性能分析Ξ田 勇,张 锦,张建军(包钢(集团)公司技术中心,内蒙古 包头 014010)摘 要:通过对新引进MT S810.23系统的熟练使用,对包钢产U75V 钢轨的疲劳性能,包括疲劳裂纹扩展速率、轴向疲劳性能及断裂韧性等性能进行了系统的检验分析,试验结果表明:包钢U 75V 钢轨疲劳、断裂性能满足铁道部标准要求。关键词:U75V ;疲劳性能;轴向疲劳;裂纹扩展速率;...