
什么是塑性破壞,它有什么危害?
答:塑性破壞包括塑性失穩(wěn)(屈服或發(fā)生顯著塑性變形)和塑性斷裂(刃性斷裂或延性斷裂),其過程是焊接結(jié)構(gòu)在載荷作用下首先發(fā)生彈性變形→屈服→塑性變形(塑性失穩(wěn))→產(chǎn)生微裂口或微空隙→形成宏觀裂紋→發(fā)生失穩(wěn)擴(kuò)展→斷裂。
塑性破壞與脆性斷裂相比危害是比較小的,具體有以下幾種:
(1) 屈服后產(chǎn)生不可恢復(fù)的塑性變形,使尺寸要求高的焊接結(jié)構(gòu)報(bào)廢。
(2) 對于高韌性、低強(qiáng)度材料制成的壓力容器失效不是由材料的斷裂韌性控制,而是由于強(qiáng)度不足導(dǎo)致塑性失穩(wěn)破壞。
塑性破壞的最終結(jié)果是使焊接結(jié)構(gòu) 失效或發(fā)生災(zāi)難性事故,影響了企業(yè)的生產(chǎn),造成不必要的人員傷亡,嚴(yán)重影響了國民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。
什么是脆性斷裂,它有什么危害?
答:通常脆性斷裂系指沿一定結(jié)晶面的劈裂的解離斷裂(包括準(zhǔn)解離斷裂)及晶界(沿晶)斷裂。
解理斷裂是沿晶內(nèi)一定結(jié)晶學(xué)平面分離而形成的斷裂,是一種晶內(nèi)斷裂。金屬材料在一定條件下,例如低溫、高應(yīng)變速及高應(yīng)力集中的情況下,當(dāng)應(yīng)力達(dá)到一定數(shù)值時(shí),就會(huì)發(fā)生解理斷裂。
關(guān)于解理斷裂的產(chǎn)生已經(jīng)有許多模型,它們大多與位錯(cuò)理論相聯(lián)系。普遍認(rèn)為,當(dāng)材料的塑性變形過程嚴(yán)重受阻,材料不能以形變方式而是以分離來順應(yīng)外加應(yīng)力,從而發(fā)生解理裂紋。
金屬中的夾雜物、脆性析出物和其他缺陷對解理裂紋的產(chǎn)生亦有重要影響。
脆斷一般都在應(yīng)力不高于結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)許用應(yīng)力和沒有顯著的塑性變形的情況下發(fā)生,并瞬時(shí)擴(kuò)展到結(jié)構(gòu)整體,具有突然破壞的性質(zhì),不易事先發(fā)現(xiàn)和預(yù)防,因此往往造成人身傷亡和財(cái)產(chǎn)的巨大損失。
試述焊接裂紋在結(jié)構(gòu)脆性斷裂中起什么作用?
答:在所有缺陷中,裂紋是最危險(xiǎn)的,在外載作用下,裂紋前沿附近會(huì)產(chǎn)生少量塑性變形,同時(shí)尖端有一定量的張開位移,使裂紋緩慢發(fā)展;
當(dāng)外載增加到某一臨界值時(shí),裂紋即以高速度擴(kuò)展,此時(shí)裂紋如位于高值拉應(yīng)力區(qū),往往引起整個(gè)結(jié)構(gòu)的脆性斷裂,如果擴(kuò)展的裂紋進(jìn)入了拉應(yīng)力較低的區(qū)域,美譽(yù)足夠的能量來維持裂紋進(jìn)一步擴(kuò)展,或者裂紋進(jìn)入到韌性較好的材料,(或同一材料但溫度較高,韌性增加)收到較大的阻力,無法繼續(xù)擴(kuò)展,此時(shí)裂紋的危害性就相應(yīng)減小。


掃碼立刻了解課程

