斷裂力學(xué)ppt課件(已修改)
2025-05-12 18:16 本頁面
【正文】 國(guó)際焊接學(xué)會(huì)授權(quán)的培訓(xùn)機(jī)構(gòu) 哈爾濱焊接技術(shù)培訓(xùn)中心 Harbin Welding Training Institute 國(guó)際焊接工程師培訓(xùn)課程Training Course for International Welding EngineerIIW Authorised Training Body3/ ⅠⅡIntroduction to fracture mechanics IIW Authorized Training Body 主要內(nèi)容? 疲勞和脆性斷裂? 線彈性斷裂力學(xué)? 斷裂力學(xué)的應(yīng)用? 疲勞強(qiáng)度的基本概念? 影響焊接接頭疲勞強(qiáng)度的因素? 提高焊接結(jié)構(gòu)疲勞強(qiáng)度的措施IIW Authorized Training Body 結(jié)構(gòu)承受載荷的性質(zhì)、大小、方向、作用位置中一項(xiàng)或多項(xiàng)不斷變化（疲勞）或變化過大、過速（沖擊）的情況都屬于動(dòng)載。1概述IIW Authorized Training Body? 疲勞是結(jié)構(gòu)失效的基本形式，約占結(jié)構(gòu)失效總量的 80～ 90％ 。沖擊載荷容易造成結(jié)構(gòu)的脆性破壞。造成脆性破壞，或加速疲勞破壞的原因可能是結(jié)構(gòu)形式不佳（如應(yīng)力集中嚴(yán)重）或結(jié)構(gòu)工作環(huán)境的惡化（如環(huán)境溫度變得過低，使材料材質(zhì)變脆；或環(huán)境介質(zhì)腐蝕性強(qiáng)，使結(jié)構(gòu)缺陷加深增大）等。疲勞破壞和脆性破壞都屬于低應(yīng)力破壞，發(fā)生破壞時(shí)的工作應(yīng)力可能只有結(jié)構(gòu)材料屈服極限的 1/2， 1/5，1/10，甚至沒有外載荷。IIW Authorized Training Body ⑴ 名義工作應(yīng)力低 : 只有材料的 1/3～ 1/10，甚至外載荷等于零。⑵ 斷裂之前無明顯塑性變形，無征兆，突發(fā)斷裂。⑶ 低應(yīng)力脆性破壞多發(fā)生在低溫陰冷的時(shí)刻。⑷ 發(fā)生低應(yīng)力脆性斷裂的結(jié)構(gòu)內(nèi)，多半存在著較大的內(nèi)應(yīng)力，有較高的內(nèi)能。⑸ 發(fā)生低應(yīng)力脆性斷裂的結(jié)構(gòu)上，必有裂源或應(yīng)力集中點(diǎn)存在。脆性斷裂對(duì)缺陷和應(yīng)力集中很敏感。前三個(gè)特點(diǎn)，讓人猝不及防，容易造成嚴(yán)重危害 。后兩個(gè)特點(diǎn)，反映了低應(yīng)力脆性斷裂的必然性。IIW Authorized Training Body（金屬結(jié)構(gòu)脆性斷裂的能量理論）? 固體內(nèi)部的裂紋和缺陷，導(dǎo)致其發(fā)生低應(yīng)力脆性斷裂。使材料的實(shí)際斷裂強(qiáng)度只有其理論強(qiáng)度的1/10 ～ 1/1000。 IIW Authorized Training BodyIIW Authorized Training BodyIIW Authorized Training BodyIIW Authorized Training Body? ＞０表示能量的需要＞ 釋放，不能 自動(dòng)擴(kuò)展? ＝０即，表示結(jié)構(gòu)處于臨界狀態(tài)? ＜０表示 釋放 的能量＞需要 ， 裂紋自動(dòng)擴(kuò)展，多余的能量以聲、光、熱等形式釋放出來，造成災(zāi)難。IIW Authorized Training Body兩點(diǎn)結(jié)論：① 由能量原理可以看出，拉應(yīng)力 σ（可能包括外載引起的拉應(yīng)力和內(nèi)部殘余拉應(yīng)力）是裂紋產(chǎn)生和擴(kuò)展的動(dòng)力，拉應(yīng)力及缺陷的大小直接影響裂紋萌生和擴(kuò)展的速度。② 阻止裂紋擴(kuò)展的主要因素是壓應(yīng)力和材料的塑性變形。IIW Authorized Training Body 影響金屬結(jié)構(gòu)延、脆性斷裂的主要因素（產(chǎn)生脆性斷裂的原因）⑴ 材質(zhì)因素 根據(jù)上述理論，金屬結(jié)構(gòu)的延性或塑性變形是裂紋擴(kuò)展的主要障礙。① 金屬的化學(xué)
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