[材料科學]第一章工程材料的主要性能-資料下載頁
2025-01-19 13:41本頁面
【正文】 斷 裂 韌 度 K1C ? K1c可通過試驗來測定，它是材料本身的特 性，與材料成分、熱處理及加工工藝等有關(guān) ? 為安全設(shè)計提供了一個重要的力學性能指標 定義 : 反映材料有裂紋存在時，抵抗脆性斷裂的能力。 常見工程材料的斷裂韌度 K1C值 （ MN M3/2） 根據(jù) K1=Yσa ≥ K1C的臨界判據(jù)知： 為使零件不發(fā)生脆斷，設(shè)計者可以控制三個參數(shù)：材料的斷裂韌度 K1C 、名義工作應(yīng)力 σ 和零件內(nèi)的裂紋長度 a，它們之間的定量關(guān)系能直接用于設(shè)計計算，可以解決以下三方面的工程實際問題： ? 根據(jù)已知材料的斷裂韌度 K1C和零件的實際工作應(yīng)力 σ ，估算斷裂時的臨界裂紋長度 aC， 為零件的裂紋探傷提供依據(jù) 。 可以解決工程實際問題 ? 根據(jù)零件的實際工作應(yīng)力 σ 和其內(nèi)可能的裂紋尺寸 a，確定材料應(yīng)有的斷裂韌度 K1C， 為正確選材提供依據(jù)； ? 根據(jù)零件所使用的材料斷裂韌度 K1C及已探傷出的零件內(nèi)存在的裂紋尺寸 a， 確定零件的臨界斷裂應(yīng)力 σ C，為零件最大承載能力設(shè)計提供依據(jù)； 疲勞現(xiàn)象： 零件在循環(huán)應(yīng)力的作用，即使工作時承受的應(yīng)力低于材料的屈服點或規(guī)定殘余伸長應(yīng)力，在經(jīng)受一定的應(yīng)力循環(huán)后也會發(fā)生突然斷裂，這種現(xiàn)象稱為疲勞。 疲 勞（ Fatigue ） 表示金屬材料在無數(shù)次交變載荷作用而不破壞的最大應(yīng)力。 疲勞極限 σ 1 疲勞曲線 鋼材的循環(huán)次數(shù)一般取 N = 107 有色金屬的循環(huán)次數(shù)一般取 N = 108 ? 提高疲勞極限途徑 ? 改善零件的結(jié)構(gòu)形狀 ? 降低表面粗糙度值 ? 采取表面強化 疲勞極限 σ1 1943年美國 T2油輪發(fā)生斷裂 物 理 性 能 不僅對工程材料的選用來說，有著重要的意義；而且也會對材料的加工工藝產(chǎn)生一定的影響。 ? 密度 ? 熱學性能 熔點；熱容；熱膨脹；熱傳導(dǎo) ? 電學性能 電阻率 ρ ； 電阻溫度系數(shù)； 介電性 ? 磁學性能 磁導(dǎo)率 μ ； 飽和磁化強度 Ms和磁矯頑力 Ｈ c 化 學 性 能 ? 材料在生產(chǎn)、加工和使用時，均會與 環(huán)境介質(zhì)發(fā)生化學反應(yīng)，從而使其性能惡化或功能喪失。 ? 化學腐蝕 ? 電化學腐蝕
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