用能量理论解释脆性材料和金属材料裂纹扩展条件的区别

脆材料裂纹扩展的临界条件是： 此时系统能量随a 的变化出现极大值。 此前，裂纹扩展，其系统能量增加。即裂纹每扩展一微量所能释放的能量小于裂纹每扩展一 微量所需要的能量，因此裂纹不能扩展；此后，裂纹扩展其系统能量减少，即释放的能量大 于裂纹扩展所需要的能量，因此裂纹将继续自动扩展，导致发生...

脆性断裂是构件未经明显的变形而发生的断裂。断裂时材料几乎没有发生过塑性变形。如杆件脆断时没有明显的伸长或弯曲，更无缩颈，容器破裂时没有直径的增大及壁厚的减薄。脆断的构件常形成碎片。材料的脆性是引起构件脆断的重要原因。经长期研究，人们认识到，过去我们把材料看做毫无缺陷的连续均匀介质是不...

式中：R为裂纹扩展单位面积时所需要的能量，称之为裂纹扩展阻力。如材料为理想脆性材料，则：R=γ，它一般与裂纹尺寸无关。如材料不是理想脆性的，则裂纹扩展时由于材料的非弹性效应（如塑性变形等）要消耗塑性表面能γp，因而：R=γ+γp，这时，R一般与裂纹的尺寸有关。因而在裂纹扩展过程中R不再...

d:材料的脆性及脆化因素:(1)了解材料脆性的本质及表现,熟悉微观脆性与宏观脆性的联系与区别;(2)熟悉缺口顶端的应力和应变特征,了解缺口试样拉伸行为及缺口敏感性;(3)了解冲击载荷特征与冲击变形断裂特点,掌握缺口试样冲击试验与冲击韧性的意义及应用;(4)了解材料低温脆性的本质及其评定方法。 e:材料裂纹体的断裂及其...

二战后的工业，特别是军事工业的迅速发展，推动了对在应力波或高速加载条件下材料和结构断裂规律的深入探究。1921年，英国的A.A.格里菲思提出了一个重要的理论，他从能量平衡的角度解释了脆性材料如何因裂纹扩展而断裂。这一理论为理解材料的脆性行为提供了关键见解。1948年，N.F.莫脱在此基础上进一步发展...

微观特征有滑移分离和韧窝。滑移分离指金属在外载荷作用下产生塑形变形时，在金属内沿着一定的晶体学平面和方向产生滑移，多晶材料的滑移是多个滑移系的相互交叉，在断口上呈现出蛇形滑移特性。脆性断口的宏观特征为断口上无明显的宏观塑形变形，断口相对齐平，断口表面经常呈现晶体学平面或晶粒的外形；断口...

叶片材料的要求比粉末盘高,或者说最先进的材料首先使用在叶片材料上。从WP13的叶片发展可以看出,高低压涡轮叶片材料是不一致的,最先进的材料首先使用在高压涡轮叶片上。在技术特点上,叶片要求也与粉末盘有一些区别,另外实验室产品与工业化产品也有不同,高温材料需要先进工艺的保障,然后才能走出实验室。比如GH4169在...

二、裂纹扩展理论［A·格里菲斯（Griffith）理论］断裂时的应力，通常远远低于材料的屈服极限。20世纪50年代曾发生过的各种结构物的脆性破坏，如一根粗轴、一架飞机、一艘轮船工作时，突然断成两半，这用传统的强度理论和计算方法无法解释。但是因为在结构物中，由于加工会造成构件的宏观裂隙，即使加工过程中...

脆性材料是指在裂纹扩展直至最后破坏的过程中，其内部出现较小塑性变形的材料。（见线弹性断裂力学）应用弹性力学、塑性力学研究物体裂纹扩展规律和断裂准则，适用于裂纹体内裂纹尖端附近有较大范围塑性区的情况。由于直接求裂纹尖端附近塑性区断裂问题的解析解十分困难，因此多采用J积分法、COD（裂纹张开位移）...

疲劳断裂实质上还是裂纹的扩展,最终导致的断裂。由于陶瓷比金属脆性大,对应力集中产生的疲劳裂纹扩展更敏感,在裂纹产生到最终断裂的时间短,在宏观上就表现为对疲劳的敏感。如果要更深一步了解,可以参考疲劳断裂相关书籍资料,有很多公式和参数从微观角度深层次进行分析。众所周知，陶瓷材料具有高熔点、高硬度...