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脆性斷裂破壞的分類
2023-04-13 08:59 陜西鋼結(jié)構(gòu) 華邦建設(shè)
從宏觀上講，脆性破壞的主要特征表現(xiàn)為斷裂時(shí)伸長量極其微小。如果結(jié)構(gòu)的最終破壞是由于其構(gòu)件的脆性斷裂導(dǎo)致的，那么稱結(jié)構(gòu)發(fā)生了脆性破壞。對(duì)于脆性破壞的結(jié)構(gòu)，幾乎觀察不到構(gòu)件的塑性發(fā)展過程，往往沒有破壞的預(yù)兆，因而脆性破壞的后果經(jīng)常是災(zāi)難性的。工程設(shè)計(jì)的任何領(lǐng)域，無一例外地都要力求避免結(jié)構(gòu)的脆性破壞。
脆性斷裂破壞一般可分為以下幾類：
一、過載斷裂
由于過載，鋼材強(qiáng)度不足而導(dǎo)致的斷裂。這種斷裂破壞發(fā)生的速度通常極高(可高達(dá)2100m/s)，后果極其嚴(yán)重。在鋼結(jié)構(gòu)中，過載斷裂只出現(xiàn)在高強(qiáng)鋼絲束、鋼絞線和鋼絲繩等脆性材料做成的構(gòu)件。
二、非過載斷裂
塑性很好的鋼構(gòu)件在缺陷、低溫等因素影響下突然呈脆性斷裂。
三、應(yīng)力腐蝕斷裂
在腐蝕性環(huán)境中承受靜力或準(zhǔn)靜力荷載作用的結(jié)構(gòu)，在遠(yuǎn)低于屈服極限的應(yīng)力狀態(tài)下發(fā)生的斷裂破壞稱為應(yīng)力腐蝕斷裂。它是腐蝕和非過載斷裂的綜合結(jié)果。一般認(rèn)為，強(qiáng)度越高則對(duì)應(yīng)力腐蝕斷裂越敏感。而對(duì)于常見碳鋼和低合金鋼而言，屈服強(qiáng)度大于700MPa時(shí)，才表現(xiàn)出對(duì)應(yīng)力腐蝕斷裂的敏感性。
四、疲勞斷裂與腐蝕疲勞斷裂
在交變荷載作用下，裂紋的失穩(wěn)擴(kuò)展導(dǎo)致的斷裂破壞稱為疲勞斷裂;腐蝕性介質(zhì)的作用，會(huì)對(duì)構(gòu)件的疲勞壽命產(chǎn)生更顯著的不利影響。疲勞斷裂有高周和低周之分。循環(huán)周數(shù)在10以上者稱為高周疲勞，屬于鋼結(jié)構(gòu)中常見的情況。低周疲勞斷裂前的周數(shù)只有幾百或幾十次，每次都有較大的非彈性應(yīng)變。典型的低周疲勞破壞往往產(chǎn)生于強(qiáng)烈地震作用下。
五、氫脆斷裂
氫可以在冶煉和焊接過程中侵入金屬，造成材料韌度降低導(dǎo)致斷裂，焊條在使用前需要烘干，就是為了防止氫脆斷裂。
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