断裂 _生活百科

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断裂【断裂】断裂（fracture）材料或构件力学性能的基本表征。根据断裂前发生的塑性变形的大小，可把材料的断裂分为脆性断裂和延性断裂两大类。随材料和条件的不同，循环载荷作用下的疲劳断裂、高温下的蠕变断裂以及环境作用下的应力腐蚀断裂，均可表现为脆性断裂和延性断裂。
基本介绍中文名：断裂
外文名：fracture
英语：fracture
分类：脆性断裂和延性断裂
脆性断裂脆性断裂：没有或仅伴随着微量塑性变形的断裂。玻璃的断裂不发生任何塑形变形，是典型的脆性断裂；而金属的断裂总伴随着塑性变形，故金属的脆性断裂只是相对而言。根据裂纹扩展的路径，脆性断裂又可以分为解理断裂和晶间断裂。解理断裂一种典型的穿晶脆性断裂。一定晶系的金属一般都有一组在正应力作用下容易开裂的晶面，称为解理面。一个晶体如果沿着解理面发生开裂，则称为解理断裂。晶间断裂断裂路径沿着不同位向的晶粒间界出现的断裂。晶间断裂可以脆性的也可以是延性的，分别称为晶间脆性断裂和晶间延性断裂。延性断裂伴随有较大塑性变形的断裂。典型的延性断裂是穿晶的，通常有剪下断裂和法向（或正向）断裂两种。单轴拉伸载荷作用下沿着拉伸轴约45°的面滑开的断裂称剪下断裂。单晶情况下滑开面通常是滑移面。当剪下在一组平行滑移面上出现时，则形成倾斜型剪下断裂。剪下若沿两个方向发生，则形成凿尖型剪下断裂。厚板或圆柱试样在单向拉伸时，剪下断裂从颈缩区中心开始，并向外扩展。巨观断裂路径垂直于拉伸轴，微观断口呈锯齿状，因其裂纹扩展时是通过与拉伸轴成30°-45°的交替面上剪下而实现的，故这种断裂方式一般称为法向（正向）断裂。它的最终断裂是通过与拉伸轴成45°平面上的剪下断裂。延性断裂是空洞在第二相颗粒上形成、长大和汇合的过程。延性断裂的断口呈韧窝或塑孔状。非晶合金的断裂在巨观上表现为脆性，在微观上表现为延性断裂。在恆定或不断增加的载荷条件下，固体材料发生断裂的机制概括有四种：（1）解理断裂机制：拉伸应力使原子间发生断裂。（2）塑形孔洞长大断裂机制：孔洞长大和粗化，或通过塑性流动发生完全颈缩。（3）蠕变断裂机制：通过原子或空隙沿应力方向扩散使空穴长大、粗化。（4）应力腐蚀开裂机制：应变速率参与的发生在裂纹尖端局部的化学侵蚀。