第二章材料的断裂失效模式与机理 2.1材料失效模式 2.2载荷作用形式 2.3安全设计准则 24断口分析 2.5硬度 26冲击韧性 2.7疲劳应力 28蠕变应力 29断裂韧性 2.10金属的失效模式与失效机理的关系
2.1 材料失效模式 2.2 载荷作用形式 2.3 安全设计准则 2.4 断口分析 2.5 硬度 2.6 冲击韧性 2.7 疲劳应力 2.8 蠕变应力 2.9 断裂韧性 2.10 金属的失效模式与失效机理的关系 第二章 材料的断裂失效模式与机理
第二章材料的断裂失效模式与机理 21材料失效模式 构件都是由材料组成的,其失效模式与载荷作用方 式密切相关。如果构件上的应力超过屈服强度,就会发 生塑性变形,严重时截面分离而断裂,而含裂纹构件如 果发生裂纹快速扩展,则属于低应力脆性断裂。 ●材料失效模式一般分为五类: 断裂( fracture)、腐蚀( corrosion)、 磨损(wear)、畸变( distortion)和 衰减( attenuation)。 ●材料失效模式一般是随载荷、介质、环境、结构等 多种因素相互作用而变化的
2.1 材料失效模式 构件都是由材料组成的，其失效模式与载荷作用方 式密切相关。如果构件上的应力超过屈服强度，就会发 生塑性变形，严重时截面分离而断裂，而含裂纹构件如 果发生裂纹快速扩展，则属于低应力脆性断裂。 ● 材料失效模式一般分为五类： 断裂（fracture）、腐蚀（corrosion）、 磨损（wear）、畸变（distortion）和 衰减（attenuation）。 ● 材料失效模式一般是随载荷、介质、环境、结构等 多种因素相互作用而变化的。 第二章 材料的断裂失效模式与机理
21材料失效模式 ●断裂失效模式下的典型案例 图2-1大型运输船的脆性断裂(1952年12月) ●原因:船体对接焊缝因水流波动而开裂,随后发生 疲劳裂纹扩展而断裂的
图2-1 大型运输船的脆性断裂（1952年12月） ● 原因：船体对接焊缝因水流波动而开裂，随后发生 疲劳裂纹扩展而断裂的。 2.1 材料失效模式 ● 断裂失效模式下的典型案例 ：
21材料失效模式 (a)地面升空时刻 (b)升空时爆炸 图2-2“挑战者”号升空时爆炸(1986年1月28日) ●原因:“挑战者号”因固体火箭推进器O型橡胶密封 圈发生泄漏导致燃料气外泄而爆炸
图2-2“挑战者”号升空时爆炸（1986年1月28日） ● 原因: “挑战者号” 因固体火箭推进器O型橡胶密封 圈发生泄漏导致燃料气外泄而爆炸。 （a）地面升空时刻 （b）升空时爆炸 2.1 材料失效模式
21材料失效模式 (a)地面升空时刻(b)机翼上的裂纹(c)返回时而解体 图2-3“哥伦比亚”号返回时爆炸(2003年2月1日) ●原因:“哥伦比亚号”升空时燃料管保温层泡沫塑 料块发生意外坠落,撞击机翼防热瓦片使之开裂,返回大 气层时因气流冲刷高温致使铝合金机翼熔化而解体
图2-3“哥伦比亚”号返回时爆炸（2003年2月1日） ● 原因：“哥伦比亚号” 升空时燃料管保温层泡沫塑 料块发生意外坠落，撞击机翼防热瓦片使之开裂，返回大 气层时因气流冲刷高温致使铝合金机翼熔化而解体。 （a）地面升空时刻 （b）机翼上的裂纹 （c）返回时而解体 2.1 材料失效模式