本文标题："金属材料与构件在加工制造和使用断裂测试实验"
发布者：yiyi ------ 分类: 行业动态 ------
人浏览过-----时间：2016-6-3 16:3:43
金属材料与构件在加工制造和使用断裂测试实验
在人们使用各种材料尤其是金属材料的长期实践中，观察到大
量的断裂现象。特别是材料与构件的脆性断裂，曾为人们带来了很
多灾难性的事故，其中涉及舰船、飞机、轴类、压力容器、宇航器
、核设备和各类武器等多方面事故。因此，断裂问题始终是研究各
种材料的一个重要方面。
为了避免金属材料与构件在加工制造和使用过程中发生断
裂，人们一方面要求材料有较高的强度，同时要求材料有一定的韧
性，即要求材料有良好的综合机械性能。金属材料强度的来源是金
属原子间的结合力。如果金属原子间的结合力能够得到充分的发挥
，则按照理论上所计算出来的金属强度比金属在实际上所表现的强
度要高出2到3个数量级。而在实际的材料和构件中，金属原予间的
结构都不是理想完整晶体，而是存在着大量的微观缺陷和宏观缺陷
。微观缺陷如空位、间隙原子、杂质原子、位错、堆垛层错、晶界
和相界等。宏观缺陷则是材料和构件在冶炼、铸造、锻造、焊接、
轧制、热处理、磨削等加工过程中产生的，如气孔、疏松、缩孔、
夹渣、夹杂物、裂纹、折迭、未焊透等。裂纹又可详细分为铸造裂
纹、轧制和锻造裂纹、热处理裂纹、酸洗裂纹、磨削裂纹、疲劳裂
纹、应力腐蚀裂纹、焊接裂纹和热应力裂纹等。由于这些缺陷的存
在，大大降低了材料和构件的强度。因此，研究断裂问题就必须与
材料和构件中的缺陷联系起来。在工程上往往按断裂前材料发生的
变形量的大小或者按断口的形貌把断裂区分为脆性断裂和韧性断裂
。在特定条件下，还可分为冲击断裂、蠕变断裂、疲劳断裂和应力
腐蚀断裂等。
材料和构件中缺陷与强度的关系是极为复杂的。这与材料
和构件的使用条件如应力、温度、环境以及缺陷的类型、大小、取
向、位置(表面、内部或应力集中部位)等多种因素有关。因此，在
同种材料或构件中，若存在相同的缺陷，但使用条件不同，则破损
的情况可能完全不同。另外，根据小试样所做的材料力学性能试验
结果，往往同实际的设备或构件在使用条件下的破损强度很不相同
。假如片面地相信材料力学性能试验的结果，以此来推断工程断裂
情况，有时很可能会犯大错误。然而，如将试样的尺寸和各方面条
件都做得和实物一样，在实际工作中也是行不通的。
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