[duàn liè]  

断裂

(材料或构件力学性能的一种基本表征)

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断裂(fracture) 材料或构件力学性能的基本表征。根据断裂前发生的塑性变形的大小,可把材料的断裂分为脆性断裂延性断裂两大类。随材料和条件的不同,循环载荷作用下的疲劳断裂、高温下的蠕变断裂以及环境作用下的应力腐蚀断裂,均可表现为脆性断裂和延性断裂。 [1] 
中文名
断裂
外文名
fracture
英    语
fracture
分    类
脆性断裂延性断裂

断裂脆性断裂

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脆性断裂:没有或仅伴随着微量塑性变形的断裂。玻璃的断裂不发生任何塑形变形,是典型的脆性断裂;而金属的断裂总伴随着塑性变形,故金属的脆性断裂只是相对而言。根据裂纹扩展的路径,脆性断裂又可以分为解理断裂和晶间断裂。 [1] 

断裂解理断裂

一种典型的穿晶脆性断裂。一定晶系的金属一般都有一组在正应力作用下容易开裂的晶面,称为解理面。一个晶体如果沿着解理面发生开裂,则称为解理断裂。

断裂晶间断裂

断裂路径沿着不同位向的晶粒间界出现的断裂。晶间断裂可以脆性的也可以是延性的,分别称为晶间脆性断裂和晶间延性断裂。

断裂延性断裂

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伴随有较大塑性变形的断裂。典型的延性断裂是穿晶的,通常有剪切断裂和法向(或正向)断裂两种。单轴拉伸载荷作用下沿着拉伸轴约45°的面滑开的断裂称剪切断裂。单晶情况下滑开面通常是滑移面。当剪切在一组平行滑移面上出现时,则形成倾斜型剪切断裂。剪切若沿两个方向发生,则形成凿尖型剪切断裂。厚板或圆柱试样在单向拉伸时,剪切断裂从颈缩区中心开始,并向外扩展。宏观断裂路径垂直于拉伸轴,微观断口呈锯齿状,因其裂纹扩展时是通过与拉伸轴成30°-45°的交替面上剪切而实现的,故这种断裂方式一般称为法向(正向)断裂。它的最终断裂是通过与拉伸轴成45°平面上的剪切断裂。延性断裂是空洞在第二相颗粒上形成、长大和汇合的过程。延性断裂的断口呈韧窝或塑孔状。
非晶合金的断裂在宏观上表现为脆性,在微观上表现为延性断裂。
在恒定或不断增加的载荷条件下,固体材料发生断裂的机制概括有四种:(1)解理断裂机制:拉伸应力使原子间发生断裂。(2)塑形孔洞长大断裂机制:孔洞长大和粗化,或通过塑性流动发生完全颈缩。(3)蠕变断裂机制:通过原子或空隙沿应力方向扩散使空穴长大、粗化。(4)应力腐蚀开裂机制:应变速率参与的发生在裂纹尖端局部的化学侵蚀。 [1] 
参考资料
  • 1.    《中国大百科全书》总编委会.《中国大百科全书》:《中国大百科全书》出版社,2009