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        低應力脆斷及彈簧材料的韌性

        低應力脆斷及彈簧材料的韌性
          低應力脆斷及彈簧材料的韌性
          
          人們在對船舶的脆斷、無縫輸氣鋼管的脆斷裂縫、鐵橋的脆斷倒塌、飛機因脆斷而失事、石油、電站設備因脆斷而發生重大事故的分析中,發現了一些它們的共同特點:
          
          1.通常發生脆斷時的宏觀應力很低,按強度設計是安全的;
          
          2.脆斷事故通常發生在比較低的工作溫度環境下;
          
          3.脆斷從應力集中處開始,裂紋源通常在結構或彈簧材料的缺陷處,如缺口、裂紋、夾雜等;
          
          4.厚截面、高應變速率促進脆斷。
          
          由此,人們發現了傳統設計思想和彈簧材料的性能指標在強度設計上的不足,試圖提出新的性能指標和安全判據,找到防止脆斷的新的設計方法。
          
          傳統的強度設計所依據的性能指標主要為彈性模量E、屈服極限汽、抗拉強度}L,而塑性指標延伸率占和面收縮率滬在設計中只是參考數據,通常還會考慮應力集中現象,即使如此,設計的安全判據仍不足以防止脆斷的發生,這說明彈簧材料的強度、塑性、彈性這些性能指標還不能完全反映彈簧材料抵抗脆斷的能力。經過對眾多脆斷事故的分析和研究,人們提出了一個便于反映彈簧材料抗脆斷能力的新的性能指標—韌性,從使脆性彈簧材料和韌性彈簧材料斷裂所消耗的能量不同,歸納出韌性的定義為:所謂韌性是彈簧材料從變形到斷裂過程中吸收能量的大小,它是彈簧材料強度和塑性的綜合反映。

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