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第四节 金属的断裂 四、断裂强度 理论断裂强度 决定材料强度的最基本因素是原子间的结合力. 理论切变强度 理论值与实验值相差悬殊,位错理论 理论断裂强度 外加正应力下，晶体的两个原子面沿垂直于外力的方向被拉断，所需外力即为理论断裂强度。 第四节 金属的断裂 第四节 金属的断裂 理论断裂强度 第四节 金属的断裂 x——原子间位移, λ——正弦曲线的波长 位移很小 虎克定律 第四节 金属的断裂 ? ？ 表面能 远高于实际值 第四节 金属的断裂 铁，E 2×105MPa,a0 2.5×10-10 m，γ 2 J/m2, σm＝4×104 MPa≈E/5.5 无缺陷的晶须接近这一强度 高强度钢，其强度只相当于E/100 在实际晶体中必有某种缺陷,使其断裂强度降低。 四、断裂强度 断裂强度的裂纹理论 第四节 金属的断裂 弹性能 裂纹→弹性能↓ 表面能↑ 表面能 第四节 金属的断裂 临界应力 （Griffith公式） 临界裂纹半长 对比说明了实际强度比 理论强度低的主要原因 Griffith认为，裂纹尖端局部区域的材料强度可达其理论强度值。 倘若由于应力集中的作用而使裂纹尖端的应力超过材料的理论强度值，则裂纹扩展，引起断裂。 Griffith公式适用于陶瓷、玻璃这类脆性材料。 第四节 金属的断裂 关于裂纹扩展的条件： 必要条件 能量条件 充分条件 应力判据 第四节 金属的断裂 Griffith-Orowan-Irwin公式： 实际金属材料在裂纹尖端处发生塑性变形，需要塑性变形功Wp，Wp的数值往往比表面能大几个量级，是裂纹扩展需要克服的主要阻力。 修正公式 Griffith理论的前提是材料中已存在着裂纹，但不涉及裂纹来源 * 材料是人类用来制造各种产品的物质，是人类生活和生产的物质基础。人类社会的发展伴随着材料的发明和发展。 人类最早使用的材料是石头、泥土、树枝、兽皮等天然材料，后来，由于火的使用，人类发明了陶瓷、瓷器，其后又发明了青铜器、铁器。因此历史学家常根据材料的使用，将人类生活的时代划分为石器时代、青铜器时代、铁器时代，现在人类已跨进人工合成材料的新时代，金属材料、高分子材料、陶瓷材料、复合材料等新型材料得到迅速发展，为现代社会的发展奠定了重要的物质基础。纳米材料是更先进的材料。 * 材料是人类用来制造各种产品的物质，是人类生活和生产的物质基础。人类社会的发展伴随着材料的发明和发展。 人类最早使用的材料是石头、泥土、树枝、兽皮等天然材料，后来，由于火的使用，人类发明了陶瓷、瓷器，其后又发明了青铜器、铁器。因此历史学家常根据材料的使用，将人类生活的时代划分为石器时代、青铜器时代、铁器时代，现在人类已跨进人工合成材料的新时代，金属材料、高分子材料、陶瓷材料、复合材料等新型材料得到迅速发展，为现代社会的发展奠定了重要的物质基础。纳米材料是更先进的材料。 * 材料是人类用来制造各种产品的物质，是人类生活和生产的物质基础。人类社会的发展伴随着材料的发明和发展。 人类最早使用的材料是石头、泥土、树枝、兽皮等天然材料，后来，由于火的使用，人类发明了陶瓷、瓷器，其后又发明了青铜器、铁器。因此历史学家常根据材料的使用，将人类生活的时代划分为石器时代、青铜器时代、铁器时代，现在人类已跨进人工合成材料的新时代，金属材料、高分子材料、陶瓷材料、复合材料等新型材料得到迅速发展，为现代社会的发展奠定了重要的物质基础。纳米材料是更先进的材料。 * 材料是人类用来制造各种产品的物质，是人类生活和生产的物质基础。人类社会的发展伴随着材料的发明和发展。 人类最早使用的材料是石头、泥土、树枝、兽皮等天然材料，后来，由于火的使用，人类发明了陶瓷、瓷器，其后又发明了青铜器、铁器。因此历史学家常根据材料的使用，将人类生活的时代划分为石器时代、青铜器时代、铁器时代，现在人类已跨进人工合成材料的新时代，金属材料、高分子材料、陶瓷材料、复合材料等新型材料得到迅速发展，为现代社会的发展奠定了重要的物质基础。纳米材料是更先进的材料。 * 材料是人类用来制造各种产品的物质，是人类生活和生产的物质基础。人类社会的发展伴随着材料的发明和发展。 人类最早使用的材料是石头、泥土、树枝、兽皮等天然材料，后来，由于火的使用，人类发明了陶瓷、瓷器，其后又发明了青铜器、铁器。因此历史学家常根据材料的使用，将人类生活的时代划分为石器时代、青铜器时代、铁器时代，现在人类已跨进人工合成材料的新时代，金属材料、高分子材料、陶瓷材料、复合材料等新型材料得到迅速发展，为现代社会的发展奠定了重要的物质基础。纳米材料是更先进的材料。 一、断裂的类型 按断裂的性质（断裂前塑性变形的大小）： 韧性断裂： 断裂前产生明显的塑性变形，断口呈暗灰色纤维状。?