材料與材料性能第九章-資料下載頁(yè)
2025-05-14 22:42本頁(yè)面
【正文】 變化基體相與分散相之間熱膨脹系數(shù)不同引發(fā)微裂紋； ? 可能是材料原來已經(jīng)存在的微裂紋。 第四章 金屬的斷裂韌度 ? 纖維、晶須增韌 裂紋彎曲 圖 裂紋彎曲韌化機(jī)理 在擴(kuò)展裂紋尖端應(yīng)力場(chǎng)中的增強(qiáng)體會(huì)導(dǎo)致裂紋發(fā)生彎曲，從而干擾應(yīng)力場(chǎng)，導(dǎo)致基體的應(yīng)力強(qiáng)度降低，起到阻礙裂紋擴(kuò)展的作用。隨著增強(qiáng)體長(zhǎng)徑比和體積比增加，裂紋彎曲增韌效果增加。 第四章 金屬的斷裂韌度 由于纖維周圍的應(yīng)力場(chǎng)，基體中的裂紋一般難以穿過纖維，而仍按原來的擴(kuò)展方向繼續(xù)擴(kuò)展。相當(dāng)來講，它更易繞過纖維并盡量貼近纖維表面擴(kuò)展，即裂紋偏轉(zhuǎn)。裂紋偏轉(zhuǎn)可繞著增強(qiáng)體傾斜發(fā)生偏轉(zhuǎn)或扭轉(zhuǎn)偏轉(zhuǎn)。偏轉(zhuǎn)后裂紋受的拉應(yīng)力往往低于偏轉(zhuǎn)前的裂紋，而且裂紋的擴(kuò)展路徑增長(zhǎng)，裂紋擴(kuò)展中需消耗更多的能量因而起到增韌作用。 ? 纖維、晶須增韌 裂紋偏轉(zhuǎn) 第四章 金屬的斷裂韌度 圖 裂紋偏轉(zhuǎn)示意圖 復(fù)合材料在纖維脫粘后產(chǎn)生了新的表面，因此需要能量。盡管單位面積的表面能很小，但所有脫粘纖維總的表面能則很大。因此，通過纖維脫粘達(dá)到的增韌效果。 圖 纖維脫粘 ? 纖維、晶須增韌 脫粘 第四章 金屬的斷裂韌度 纖維拔出是指靠近裂紋尖端的纖維在外應(yīng)力作用下沿著它和基體的界面滑出的現(xiàn)象。纖維首先脫粘才能拔出。纖維拔出會(huì)使裂紋尖端應(yīng)力松弛，從而減緩了裂紋的擴(kuò)展。纖維拔出需外力做功，因此起到增韌作用 ? 纖維、晶須增韌 拔出 第四章 金屬的斷裂韌度 圖 晶須拔出示意圖 對(duì)于特定位向和分布的纖維，裂紋很難偏轉(zhuǎn)，只能沿著原來的擴(kuò)展方向繼續(xù)擴(kuò)展。這時(shí)緊靠裂紋尖端處的纖維并未斷裂，而是在裂紋兩岸搭起小橋，使兩岸連在一起。這會(huì)在裂紋表面產(chǎn)生一個(gè)壓應(yīng)力，以抵消外加應(yīng)力的作用，從而使裂紋難以進(jìn)一步擴(kuò)展，起到增韌作用。 ? 纖維、晶須增韌 橋接 第四章 金屬的斷裂韌度 圖 晶須橋接裂紋示意圖 ? 陶瓷材料的抗熱震性 大多數(shù)陶瓷在生產(chǎn)和使用過程中都處于高溫狀態(tài)。而陶瓷材料的 導(dǎo)熱性差， 因此，溫度變化引起的熱應(yīng)力，會(huì)導(dǎo)致陶瓷構(gòu)件的失效。材料承受溫度驟變而不破壞的能力稱之為抗熱震性。材料熱震失效可分為兩大類：一類是 瞬時(shí)斷裂， 稱之為熱震斷裂；另一類是在 熱沖擊循環(huán)作用 下，材料先出現(xiàn)開裂、剝落，然后碎裂和變質(zhì)，終至整體破壞，稱之為熱震損傷。 第四章 金屬的斷裂韌度
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