本文標(biāo)題："金屬材料與構(gòu)件在加工制造和使用斷裂測(cè)試實(shí)驗(yàn)"
發(fā)布者：yiyi ------ 分類(lèi): 行業(yè)動(dòng)態(tài) ------
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金屬材料與構(gòu)件在加工制造和使用斷裂測(cè)試實(shí)驗(yàn)
在人們使用各種材料尤其是金屬材料的長(zhǎng)期實(shí)踐中，觀察到大
量的斷裂現(xiàn)象。特別是材料與構(gòu)件的脆性斷裂，曾為人們帶來(lái)了很
多災(zāi)難性的事故，其中涉及艦船、飛機(jī)、軸類(lèi)、壓力容器、宇航器
、核設(shè)備和各類(lèi)武器等多方面事故。因此，斷裂問(wèn)題始終是研究各
種材料的一個(gè)重要方面。
為了避免金屬材料與構(gòu)件在加工制造和使用過(guò)程中發(fā)生斷
裂，人們一方面要求材料有較高的強(qiáng)度，同時(shí)要求材料有一定的韌
性，即要求材料有良好的綜合機(jī)械性能。金屬材料強(qiáng)度的來(lái)源是金
屬原子間的結(jié)合力。如果金屬原子間的結(jié)合力能夠得到充分的發(fā)揮
，則按照理論上所計(jì)算出來(lái)的金屬?gòu)?qiáng)度比金屬在實(shí)際上所表現(xiàn)的強(qiáng)
度要高出2到3個(gè)數(shù)量級(jí)。而在實(shí)際的材料和構(gòu)件中，金屬原予間的
結(jié)構(gòu)都不是理想完整晶體，而是存在著大量的微觀缺陷和宏觀缺陷
。微觀缺陷如空位、間隙原子、雜質(zhì)原子、位錯(cuò)、堆垛層錯(cuò)、晶界
和相界等。宏觀缺陷則是材料和構(gòu)件在冶煉、鑄造、鍛造、焊接、
軋制、熱處理、磨削等加工過(guò)程中產(chǎn)生的，如氣孔、疏松、縮孔、
夾渣、夾雜物、裂紋、折迭、未焊透等。裂紋又可詳細(xì)分為鑄造裂
紋、軋制和鍛造裂紋、熱處理裂紋、酸洗裂紋、磨削裂紋、疲勞裂
紋、應(yīng)力腐蝕裂紋、焊接裂紋和熱應(yīng)力裂紋等。由于這些缺陷的存
在，大大降低了材料和構(gòu)件的強(qiáng)度。因此，研究斷裂問(wèn)題就必須與
材料和構(gòu)件中的缺陷聯(lián)系起來(lái)。在工程上往往按斷裂前材料發(fā)生的
變形量的大小或者按斷口的形貌把斷裂區(qū)分為脆性斷裂和韌性斷裂
。在特定條件下，還可分為沖擊斷裂、蠕變斷裂、疲勞斷裂和應(yīng)力
腐蝕斷裂等。
材料和構(gòu)件中缺陷與強(qiáng)度的關(guān)系是極為復(fù)雜的。這與材料
和構(gòu)件的使用條件如應(yīng)力、溫度、環(huán)境以及缺陷的類(lèi)型、大小、取
向、位置(表面、內(nèi)部或應(yīng)力集中部位)等多種因素有關(guān)。因此，在
同種材料或構(gòu)件中，若存在相同的缺陷，但使用條件不同，則破損
的情況可能完全不同。另外，根據(jù)小試樣所做的材料力學(xué)性能試驗(yàn)
結(jié)果，往往同實(shí)際的設(shè)備或構(gòu)件在使用條件下的破損強(qiáng)度很不相同
。假如片面地相信材料力學(xué)性能試驗(yàn)的結(jié)果，以此來(lái)推斷工程斷裂
情況，有時(shí)很可能會(huì)犯大錯(cuò)誤。然而，如將試樣的尺寸和各方面條
件都做得和實(shí)物一樣，在實(shí)際工作中也是行不通的。
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