| A66L-2050-0025 |
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A66L-2050-0025 關于金屬在沖擊載荷下的力學性能a、相關概念 沖擊韌性：指材料在沖擊載荷作用下吸收塑性變形功和斷裂功的能力，常用標準試樣的沖擊吸收功AK表示。 沖擊測量參數：測量沖擊脆斷后的沖擊吸收功（AkU或AKV），沖擊吸收功并不能真正反映材料的韌脆程度（沖擊吸收功，并非完全用于試樣變形和破壞）。 低溫脆性：體心立方或某些密排六方晶體金屬及合金，當試驗溫度低于某一溫度tk或溫度區間時，材料由韌性狀態變為脆性狀態，沖擊吸收功明顯下降，斷裂機理由微孔聚集變為穿晶解理，斷口特征由纖維狀變為結晶狀。tk或溫度區間稱為韌脆轉變溫度，又稱冷脆轉變溫度。 b、相關理論 韌脆的評價方法：材料的缺口沖擊彎曲試驗，材料的沖擊韌性。 韌脆的影響因素：溫度（低溫脆性）；應力狀態（三向拉應力狀態）；變形速度的影響（沖擊脆斷）。 低溫脆性的本質：低溫脆性是材料屈服強度隨溫度降低急劇增加的結果。屈服強度σs的隨溫度降低而升高，而斷裂強度σc隨溫度變化很小。
t>tk,σc>σs，先屈服再斷裂；t 韌脆轉變溫度是金屬材料的韌性指標，它反映了溫度對韌脆性的影響。 影響韌脆轉變溫度的冶金因素： 晶體結構：體心立方金屬及其合金存在低溫脆性。普通中、低強度鋼的基體是體心立方點陣的鐵素體，故這類鋼 有明顯的低溫脆性。 化學成分：間隙溶質元素溶入鐵素體基體中，偏聚于位錯線附近，阻礙位錯運動，致σs升高， 鋼的韌脆轉變溫度提高。 顯微組織：晶粒大小，細化晶粒使材料韌性增加；減小亞晶和胞狀結構尺寸也能提高韌性。 細化晶粒提高韌性的原因：晶界是裂紋擴展的阻力；晶界前塞積的位錯數減少，有利于降低應力集中；晶界總面積增加，使晶界上雜質濃度減少，避免產生沿晶脆性斷裂。 7、關于金屬疲勞的問題 a、金屬疲勞現象 疲勞：金屬機件在變動應力和應變長期作用下，由于積累損傷而引起的斷裂現象。 疲勞的破壞過程是材料內部薄弱區域的組織在變動應力作用下，逐漸發生變化和損傷累積、開裂，當裂紋擴展達到一定程度后發生突然斷裂的過程，是一個從局部區域開始的損傷累積，最終引起整體破壞的過程。 循環應力的波形：正弦波、矩形波和三角波等。 表征應力循環特征的參量有： 循環應力σmax，最小循環應力σmin；平均應力：σm=(σmax+σmin)/2；應力幅或應力范圍：σa=(σmax-σmin)/2；應力比：r=σmin/σmax。 疲勞按應力狀態分：彎曲疲勞、扭轉疲勞、拉壓疲勞、接觸疲勞及復合疲勞； 疲勞按環境和接觸情況分：大氣疲勞、腐蝕疲勞、高溫疲勞、熱疲勞及接觸疲勞等。 疲勞按應力高低和斷裂壽命分：高周疲勞和低周疲勞。 b、金屬疲勞特點 疲勞的特點：該破壞是一種潛藏的突發性破壞，在靜載下顯示韌性或脆性破壞的材料在疲勞破壞前均不會發生明顯的塑性變形，呈脆性斷裂。 疲勞對缺口、裂紋及組織等缺陷十分，即對缺陷具有高度的選擇性。因為缺口或裂紋會引起應力集中，加大對材料的損傷作用；組織缺陷（夾雜、疏松、白點、脫碳等），將降低材料的局部強度，二者綜合更加速疲勞破壞的起始與發展。
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