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      規格為Ф89*2不銹鋼304衛生管的脆性斷口上也必有若干塑性變形很難消散
      時間:2019-07-05 22:23:16        點擊量:【 】次

      一般說來,Ф89*2不銹鋼304衛生管的屈服應力,在-200℃時比室溫下提高了一倍。然而,流動應力曲線的。形狀并不發生大的變化,只是平移而已。解理斷裂應力曲線不受溫度的影響,而延性斷裂應力曲線則隨溫度的降低而提高。因此溫度下降,容易發生脆性破壞,但對無缺口試樣,用降溫的方法使之發生脆性破壞,只有在-?。保担啊嬉韵虏判?。關于塑性表面能E.與溫度之間的關系,在式中沒有給出,若將裂紋擴展的臨界能換成外界的臨界應力,則進行理論上的運算得到;當口≥T時,裂紋就具備了擴展的能量條件。式(1-6)叫Griffith-Orowan條件,嚴格來說它是裂紋開始擴展的條件。

      規格為Ф89*2不銹鋼304衛生管的脆性斷口上也必有若干塑性變形很難消散(圖1)

      系統在裂紋擴展前、后之能量差,主要轉變為不銹鋼管各質點的運動能,使裂紋的擴展自動加速,使脆性裂紋的擴展瞬間達到很高的速度。根據實驗,在鋼材中這個速度可達2000mls。裂紋的能量擴展條件,是在裂紋尖端能否產生微裂紋(dc)的問題,實際也是產生裂紋的問題。為了研究產生裂紋的條件,應正確求出裂紋尖端的塑性應力值。當塑性變形層H很薄,即H《c時,可以用求出近似值。如上所述,塑性變形層只有o.2smm,而裂紋(焊接缺陷)長達數毫米。故在實際結構中,假定H《(:是可信的。這樣,對長2c、尖端半徑為玩的裂紋,根據彈性理論求出最大彈性應力Um。;e,即應力集中;且這個Um:值超過解理斷裂應力曲線時,就具備了產生dc的條件。這是擴展條件,也是斷裂條件。低于解理斷裂魏線時,就不能滿足裂紋的應力條件,不能產生dc裂紋,就不會發生脆性斷裂。

      脆性破壞機構:Ф89*2不銹鋼304衛生管的斷裂是金屬原子間的分離,這就要克服原子間的結合力,但這個結合力很大。對鐵來講,為使鐵原子之間發生分離,應力需達l04MPa數量級。但實際的斷裂應力不超過lOs'MPa,這是難以解釋的。隨著位錯理論的發展,人們開始用位錯理論來解釋脆性斷裂的機構。用位錯理論來解釋脆性斷裂機構的理論很多,其中Cottrell理論比較簡單。Cot4krell理論是將鋼的脆性斷裂過程分為三個階段:第一階段,產生滑移位錯(可看到滑移線);第二階段,滑移位錯轉化為顯微裂紋(出現位錯級的微裂紋);第三階段,顯微裂紋成長為宏觀裂紋。

      第一階段是最容易產生的,即使是在液氮的低溫下,在Ф89*2不銹鋼304衛生管的脆性斷口上也必有若干塑性變形。

      第二階段,由滑移位錯向顯微裂紋轉化的機構,在滑移線相交的部位,因位錯集聚而產生顯微裂紋,或Ⅱq空洞位錯,這是第一階段位錯滑移的結果。顯微裂紋產生后,位錯再移動時,就在顯擻裂紋周圍出現彈性變形能的集中,使顯微裂紋附近產生的塑性變形很難消散。于是在滑移線交叉斷裂尖端的變形速度是非常大的,在鋼材中,脆性裂紋的擴展速度最高可達2×10?。常恚?。而且裂紋尖端的形狀具有最苛刻的缺口效應。因此不銹鋼管脆性裂紋在擴程過程中,其尖端的塑性/力有明顯提高,這就很容易滿足產生斷裂的條件。這與一些研究人員的預料一致。另外,由于大的變形速度和苛刻的缺口效應同時作用的結果,使擴展中脆性裂紋的塑性表面層,的厚度h也變小了,因-E,值也變小,于是,裂紋就將會在更低載荷下擴展。


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