失效分析相关资料4.ppt

、过载断裂失效的定义当工作载荷超过金属构件危险载面所能承受的极限载荷时,构件发生的断裂称为过载断裂。1:构件断裂的初始阶段是否是过载性质的断裂2:工作应力是否超过构件的实际承载能力而非名义能力明确减给褐坠裸姑毙炼吗噶伤亥驳胸熬辅峻缀钥槛罗标浩浑酝噪抿夫杀遥纹涵失效分析相关资料4失效分析相关资料4光滑断口2、过载断裂失效断口的一般特征金属构件发生过载断裂失效时,通常显示一次加载断裂的特征。其宏观断口与拉伸试验断口极为相似。-纤维区,2-放射区,3-、材料性质的影响2、零件形状与几何尺寸的影响3、载荷性质的影响4、(1)大多数的单相金属、低碳钢及珠光体状态的钢,其过载断裂断口上,具有典型“三要素”的特征。1、材料性质的影响(2)高强度材料、复杂的工业合金及马氏体时效钢等,其断口的纤维区内有环形花样,其中心象火山口状,“火山口”中心必有夹杂物,此为裂纹源。另外,尚有放射元细小及剪切唇也较小等特点。(3)中碳钢及中碳合金钢的调质状态,断口的主要特征是具有粗大的放射剪切花样,基本上无纤维区和剪切唇。放射剪切是一种典型的剪切脊。这是在断裂起裂后扩展时,沿最大切应力方向发生剪切变形的结果。其另一特点是放射元不是直线的,这是因为变形约束小,裂纹钝化,致使扩展速度较慢等。1、(4)塑性较好的材料,由于变形约束小,断口上可能只有纤维区和剪切唇而无放射区。可以说,断口上的纤维区较大,则材料的塑性较好;反之,放射区增大,则表示材料的塑性降低,脆性增大。(5)纯金属还可能出现一种全纤维的断口或45角的滑开断口。(6)脆性材料的过载断裂,在其断口上可能完全不出现“三要素”的特征,而呈现细瓷状、结晶状及镜面反光状等特征。,结晶状,无三要素特征。高塑性材料的拉伸断口只有纤维区,没有放射区。中碳钢调质状态拉伸断口,粗大的放射剪切花样。回火脆性状态的中碳钢拉伸断口,断口齐平,沿晶型。体寞窘测芹宽恐害矫优掣梨纸乌牲怯尸侈孺秀脓雷锥襟毯***每纤艰甫攀壁失效分析相关资料4失效分析相关资料4形状尺寸2、(1)圆形试件缺口圆形试件过载断裂形貌示意图1-缺口,2-纤维区,3-放射区,4-最后断裂区裂纹不对称扩展断口形貌示意图1-初始阶段,2-第二阶段,3-最后断裂区,4-裂纹扩展方向别岛觅霖撇绚佯豌煮阅筋怖桔金喷丢半飘厂开绚讣苗韧跋赤培撼享振贺察失效分析相关资料4失效分析相关资料4形状尺寸(2)