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| 金属夹杂物微孔聚合,金属材料分析图像硬度计 |
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金属夹杂物微孔聚合,金属材料分析图像硬度计在发生断裂失效之前一定有某种缺陷存在，断裂便可能由此缺陷开始．如前所述，既然延性断裂起始于孔洞，而孔洞的产生又靠非金属夹杂物或其它类型的第二相粒子周围高能界面的分离，于是对某一给定类型的材料来说，只要降低第二相粒子的体积分数，就可提高抗延性断裂的能力．由此可知，当材料的纯度较高时，其抵抗断裂的能力才更大。提高材料的纯度，也能增加高强度材料的抗疲劳能力． 就脆性断裂而论，起始缺陷必须大于给定应力水平下能发生快速扩展前的某一临界尺寸．这种缺陷可以是诸如淬火裂纹或焊接裂纹这类先已存在的缺陷，也可以是在初的韧性断裂过程中由微孔聚合所造成．如果缺陷起先小于快速断裂时的临界尺寸，那么由于某些可提供外界能量的过程，诸如疲劳、应力腐蚀或塑性变形等作用的结果，可以使它扩展到临界尺寸．具有临界尺寸的缺陷也可以由几个较小缺陷合并而成． 显然，理想的是尽可能保证原来就不存在能使断裂起始的缺陷．但是，要做到这一点并不容易．在循环或脉动加载条件下，即使不存在缺陷，一旦把构件投入使用，在任何情况下肯定迟早都会造成缺陷．因此，明智的办法往往是假定构件在投入使用时其内部已经存有某类缺陷，同时要保证：缺陷在使用过程中只要能够生长，那么就可在缺陷尺寸于设计应力作用下达到发生快速断裂以前将之检测出来．应用低强度材料的情况是简单的．这些低强度材料通常本来就是韧性的，如果断裂是以静态方式发生，则这种断裂很可能是延性的、高能量的、慢速扩展并立即终止的，但低温下的钢除外． 对于高强度材料来说，问题就更为麻烦．高强度材料多半韧性较低，于是，断裂非常快而且可能是灾难性的．这在高储能结构中尤为突出，例如压力容器或盛有高压流体的管道系统．这是因为这类系统的储能如此之高，以致于裂纹一旦产生，就能按照剪切方式发生扩展． 这些研究表明，结构材料的“有效”强度从来不必超过某一极限值，约为3000 MPa．由于在这一强度水平下，弹性应变可超过2％，所以为不稳定裂纹的扩展提供了大量的弹性应变能储备．
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