内容发布更新时间 : 2024/11/15 14:02:24星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。
积增加，晶界处塞积的位错数减 少，有利于降低应力集中；同时晶界上杂质浓度减少，避免产生沿晶脆性断裂。 ②金相组织：较低强度水平时强度相等而组织不同的钢，冲击吸收功和韧脆转变温度以马氏体高温回火最佳，贝氏体回火组织次之，片状珠光体组织最差。钢中夹杂物、碳化物等第二相质点对钢的脆性有重要影响，当其尺寸增大时均使材料韧性下降，韧脆转变温度升高。
七. 试从宏观上和微观上解释为什么有些材料有明显的韧脆转变温度，而另外一些材料则没有？
宏观上，体心立方中、低强度结构钢随温度的降低冲击功急剧下降，具有明显的韧脆转变温度。而高强度结构钢在很宽的温度范围内，冲击功都很低，没有明显的韧脆转变温度。面心立方金属及其合金一般没有韧脆转变现象。
微观上，体心立方金属中位错运动的阻力对温度变化非常敏感，位错运动阻力随温度下降而增加，在低温下，该材料处于脆性状态。而面心立方金属因位错宽度比较大，对温度不敏感，故一般不显示低温脆性。
体心立方金属的低温脆性还可能与迟屈服现象有关，对低碳钢施加一高速到高于屈服强度时，材料并不立即产生屈服，而需要经过一段孕育期（称为迟屈时间）才开始塑性变形，这种现象称为迟屈服现象。由于材料在孕育期中只产生弹性变形，没有塑性变形消耗能量，所以有利于裂纹扩展，往往表现为脆性破坏。
第四章 金属的断裂韧度
1、名词解释
低应力脆断：高强度、超高强度钢的机件 ，中低强度钢的大型、重型机件在屈服应力以下发生的断裂。
张开型（?型）裂纹： 拉应力垂直作用于裂纹扩展面，裂纹沿作用力方向张开，沿裂纹面扩展的裂纹。
应力场强度因子K ： 在裂纹尖端区域各点的应
?力分量除了决定于位置外，尚与强度因子K有
?关，对于某一确定的点，其应力分量由K确定，
?K?越大，则应力场各点应力分量也越大，这样K就
??可以表示应力场的强弱程度，称K为应力场强度因子。 “I”表示I型裂纹。【P68】
小范围屈服： 塑性区的尺寸较裂纹尺寸及净截面尺寸为小时（小一个数量级以上），这就称为小范围屈服。【P71】
有效屈服应力：裂纹在发生屈服时的应力。【新书P73：旧P85】
裂纹扩展K判据：裂纹在受力时只要满足
KI?KIC，就会发生脆性断裂.反之，即使存在裂纹，
?KIC若 KI也不会断裂。新P71：旧８３
裂纹扩展能量释放率GI：I型裂纹扩展单位面积时系统释放势能的数值。P76/P88 裂纹扩展G判据： G裂纹扩展Ｊ判据： JI?GIC，当ＧＩ满足上述条
件时裂纹失稳扩展断裂。P77/P89
I?JIC，只要满足上述条件，
裂纹（或构件）就会断裂。 ＣＯＤ：裂纹张开位移。P91/P102
ＣＯＤ判据：???c，当满足上述条件时，裂纹开始扩展。P91/P103
2、说明下列断裂韧度指标的意义及其相互关系
K?CK?C和K 答： 临界或失稳状态的K记作K或K，
C??CC为平面应变下的断裂韧度，表示在平面应变条
C件下材料抵抗裂纹失稳扩展的能力。K为平面应力断裂韧度，表示在平面应力条件下材料抵抗裂
纹失稳扩展的能力。 它们都是?型裂纹的材料裂纹韧性指标，但K值与试样厚度有关。当试样
C厚度增加，使裂纹尖端达到平面应变状态时，断裂韧度趋于一稳定的最低值，即为K，它与试样
?C厚度无关，而是真正的材料常数。P71/P82
G?C 答：P77/P89 当G增加到某一临界值时，G能
??克服裂纹失稳扩展的阻力，则裂纹失稳扩展断裂。将G的临界值记作G，称断裂韧度，表示材
??c料阻止裂纹失稳扩展时单位面积所消耗的能量，其单位与G相同，MPa·m
?ＪＩＣ：是材料的断裂韧度，表示材料抵抗裂纹开始扩展的能力，其单位与GIC相同。P90/P102
?c：是材料的断裂韧度，表示材料阻止裂纹开
始扩展的能力.P91/P104
Ｊ判据和?判据一样都是裂纹开始扩展的裂纹判据，而不是裂纹失稳扩展的裂纹判据。P91/P104
3、试述低应力脆断的原因及防止方法。 答： 低应力脆断的原因：在材料的生产、机件的加工和使用过程中产生不可避免的宏观裂纹，从而使机件在低于屈服应力的情况发生断裂。
预防措施：将断裂判据用于机件的设计上，在给定裂纹尺寸的情况下，确定机件允许的最大工作应力，或者当机件的工作应力确定后，根据断裂判据确定机件不发生脆性断裂时所允许的最大裂纹尺寸。
4、为什么研究裂纹扩展的力学条件时不用应力判据而用其它判据？
答：由4—1可知，裂纹前端的应力是一个变化复杂的多向应力，如用它直接建立裂纹扩展的应力判据，显得十分复杂和困难；而且当r→0时，不论外加平均应力如何小，裂纹尖端各应力分量均趋于无限大，构件就失去了承载能力，也就是说，只要构件一有裂纹就会破坏，这显然与实际情况不符。这说明经典的强度理论单纯用应力大小来判断受载的裂纹体是否破坏是不正确的。因此无法用应力判据处理这一问题。因此只能用其它判据来解决这一问题。
5、试述应力场强度因子的意义及典型裂纹K的
?表达式
答：新书P69旧书P80参看书中图（应力场强度因子的意义见上） 几种裂纹的K表达式，无限
?大板穿透裂纹：K????a；有限宽板穿透裂纹：