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宝钢彩钢板断裂力学的一般概念 发布者:钢彪官网 发布日期:2017-12-09 09:52 阅读次数:

(1)宝钢彩钢结构存在裂纹造成脆性断裂。断裂力学认为,造成低应力脆断的主要原因是零件或结构件中存在裂纹。裂纹可能是冶炼、加工及热处理过程中产生的缺陷,也可能是构件在服役过程中产生的,对具体的彩涂板材料,在一定的力学条件下,这些裂纹将发展并导致构件的断裂。
    (2)断裂力学的任务。断裂力学的任务之一就是提出含裂纹零件或结构件(裂纹体) 受载的合理力学参量以及裂纹体断裂时力学参量达到的临界值——断裂判据。断裂判据方面是力学条件,一方面是彩涂板材料抵抗断裂的性能。表明彩涂板材料抵抗断裂能力的指标即断裂韧度。

(3)宝钢彩钢线弹性断裂的提出。当含裂纹物体断裂时,如果整个物体受力基本上处在线弹性状态,即只在裂纹尖端有很小的塑性区,且塑性区对裂纹尖端附近的应力、应变影响可以忽略,则这样的断裂问题叫做“线弹性断裂”问题。对于低温、高速加载或包含裂纹的零件和结构件,如果断面尺寸很厚,达到平面应变条件以及彩涂板材料本身强度高、韧性低的情况,就容易发生线弹性断裂。线弹性断裂的特点是,当达到断裂的临界条件时,立即失稳断裂,这时构件不显示出明显的塑性变形,断裂是脆性的。
    (4)弹塑性断裂的提出。当裂纹尖端塑性区较大,塑性区对裂纹尖端附近的应力、应变的分布影响不能忽略,这时裂纹尖端附近应力、应变处于弹塑性状态,这样的问题叫做“弹塑性断裂”问题。对于低温、非高速加载试验条件和含裂纹断面尺寸较小、满足平面应力条件及彩涂板材料本身韧性较好、强度不高的情况,经历一段缓慢的稳定扩展过程,然后发生的断裂称为弹塑性断裂。断裂后有较明显的塑性变形断裂是韧性的。

(5)宝钢彩钢断裂力学设计程序。断裂力学对上述裂纹体线弹性和弹塑性问题都提出了相应的铀述,如受载过程的力学参量K、CTOD(crack卸openingdisplacement)、J等达到裂纹起裂或失稳扩展的判据以及表明彩涂板材料抗断裂能力的性能指标。解决实际工程断裂问题的程序是:用查手册或计算的办法,寻求实际含裂纹零件或结构件的断裂力学参量。圆从手册上或用实验的方法确定材料抗断裂性能的指标,然后对比力学参量与断裂扶力的大小来进行结构件安全设计或估计结构件在服役过程中的安全与寿命。

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