几种金属材料宏观断裂形式的试验研究

总结了几种金属材料在常规破坏试验过程中的断裂现象 ,分析了不同材料不同应力三维度下的几种宏观断裂形式 ,结果表明 ,金属材料在不同受力形式下 ,随应力状态参数Rσ 从大向小变化 ,断裂机理从穿晶脆断 ,向以孔洞扩张聚合、局部剪切带的扩展转化 ,材料可能依次发生解理脆断、孔洞正断、有孔洞影响的剪断、无孔洞影响的剪断等四种断裂形式 。

几种金属材料断裂条件的试验研究

考察了几种金属材料在常规破坏试验与拉-扭双轴破坏试验中,随受力条件不同,材料不同形式断裂破坏变化规律和相应的断裂条件;利用几种韧性材料复合型断裂试验结果,分析了随应力三维度变化,材料中孔洞成核形状与聚合方式的变化规律,分析了不同断裂形式时启裂点、启裂方向变化规律及主要影响因素。研究表明,从材料断裂物理机制来看,裂纹体与无裂纹体断裂破坏实质是相同的,随材料塑性因素与应力三维度变化的影响,材料内孔洞成核形状由椭球形逐渐变化为细长形,材料断裂由正拉断转向剪断,裂纹体与无裂体材料的断裂形式、断裂危险点、危险点上断裂方向等宏观量也有着相同的变化规律;区分不同物理机制建立断裂条件,可能适合解决金属材料不同形式的断裂力学问题。

传统断裂强度理论存在的问题与几种材料的断裂规律

考察了几种金属材料在不同复杂应力场下的断裂形式及物理机制的变化规律。针对复杂应力场下传统断裂强度理论应用上存在的几个问题 ,讨论了应力场中危险点的位置与危险点上断裂的影响因素 ,对材料的不同断裂形式的断裂条件提出了新认识。

脆性材料破坏与莫尔理论存在的问题

材料受力时应力状态不同,则断裂过程物理机理会发生改变,脆性材料受拉时发生的拉断与受压时发生的剪断,是两种不同物理机理的断裂形式,而莫尔强度理论用一个断裂条件解决这两种断裂形式的强度问题,是否合理需要讨论.结合灰铸铁HT200材料在不同受力条件下的断裂破坏试验,对此问题进行了研究,结果表明,莫尔理论对复杂应力状态下材料断裂不能合理、准确地进行强度计算.