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1、金属材料断口分析的有关问题,1,金属材料断口分析的有关问题北京有色金属研究总院国家重点试验室,金属材料断口分析的有关问题,2,有关断口分析的基本概念介绍-1,宏观断口分析： 用肉眼或20倍放大镜分析断口; 微观断口分析： 采用扫描电镜或电子顕微镜分析断口; 断裂形成过程： 裂纹形成裂纹缓慢扩展裂纹快速扩展断裂在唇区; 断口特征： 裂纹起点（裂纹源）纤维区（撕裂区）快速撕裂区（放射区）唇区（破断区）,金属材料断口分析的有关问题,3,有关断口分析的基本概念介绍-2;缺口或裂纹前端应力状态示意图,平面应力、平面应变和裂纹表面三种位移形式及其对应的应力强度因子表达式。 a：带缺口的拉伸试样 b：平面应
2、力状态 C：平面应变状态,金属材料断口分析的有关问题,4,有关断口分析的基本概念介绍-3;裂纹表面的三种位移形式示意图,a, ; b, ; c, ;,金属材料断口分析的有关问题,5,平面应变和平面应力时断口有关断口分析的基本概念介绍-4;,a,平面应变时的断口,正断型; b,平面应力时的断口,切断型;,金属材料断口分析的有关问题,6,屈服区大小沿板厚方向改变的情况（穿透裂纹“哑铃状”）有关断口分析的基本概念介绍-4;,金属材料断口分析的有关问题,7,有关断口分析的基本概念介绍-5;静载荷下光滑圆试样的拉伸断口宏观形貌示意图,金属材料断口分析的有关问题,8,有关断口分析的基本概念介绍-6;静载荷
3、下缺口拉伸试样断口宏观形貌示意图,金属材料断口分析的有关问题,9,有关断口分析的基本概念介绍-7;裂纹不对称扩展的断口形态示意图,金属材料断口分析的有关问题,10,有关断口分析的基本概念介绍-8;矩形拉伸试样的断口形貌及示意图,金属材料断口分析的有关问题,11,有关断口分析的基本概念介绍-9;矩形试样厚度对断口形貌的影响及示意图,金属材料断口分析的有关问题,12,断口微观分析的系统说明： 1解理与准解理;2剪切断裂;3疲劳断裂; 4晶间断裂等断口特征,金属材料断口分析的有关问题,13,有关断口分析的基本概念介绍-10;冲击断口的宏观形貌及示意图,V缺口试样断口,示意图,金属材料断口分析的有关问
4、题,14,有关断口分析的基本概念介绍-11;带有中央切口板试样的反复交变拉伸的疲劳断口,金属材料断口分析的有关问题,15,有关断口分析的基本概念介绍-12;弯曲与旋转弯曲疲劳断口,金属材料断口分析的有关问题,16,断口分析总结,金属材料断口分析的有关问题,17,断口微观分析系统介绍： 1,解理与准解理;2,剪切断裂;3,疲劳断裂; 4,晶间断裂等断口的一般特征,金属材料断口分析的有关问题,18,解理与准解理断裂的断口具有以下之一的重要特征-解理部分：,金属材料断口分析的有关问题,19,解理与准解理断裂的断口具有以下之一的重要特征-准解理部分：,金属材料断口分析的有关问题,20,剪切断裂断口的一
5、般特征,金属材料断口分析的有关问题,21,下面介绍：1,疲劳断裂断口的一般时征：1-1断口宏观上分成三个区;1-2裂纹扩展又分两个阶段;2疲劳纹形成机制试探讨,金属材料断口分析的有关问题,22,1-1断口宏观上分成三个区;,疲劳核心区; 疲劳裂纹扩展区; 瞬时破断区。,金属材料断口分析的有关问题,23,疲劳裂纹形成,金属材料断口分析的有关问题,24,1-2裂纹扩展又分两个阶段,-第一阶段疲劳裂纹形核;,金属材料断口分析的有关问题,25,1-2裂纹扩展又分两个阶段,-第二阶段疲劳裂纹扩展,金属材料断口分析的有关问题,26,2 疲劳纹形成机制试探讨,金属材料断口分析的有关问题,27,4,晶间断裂的断口特征,金属材料断口分析的有关问题,28,实际工程的断口是混合型断口,金属材料断口分析的有关问题,29,混合型断口判断经验之：1 ,2,金属材料断口分析的有关问题,30,混合型断口判断经验之：3,4,金属材料断口分析的有关问题,31,混合型断口判断经验之：5 ,6;,金属材料断口分析的有关问题,32,各种材料的解理面和滑移面,金属材料断口分析的有关问题,33,几种重要断裂方式的断口特征,