鋼材發生脆性破壞(脆性斷裂)

大家好，鋼百科小編解答以上問題。鋼材的脆性破壞有哪些形式？，什么是鋼結構脆性破壞？這個很多人還不知道，現在讓我們一起來看看吧！

Q1：鋼材的脆性破壞有哪些形式？

兩種破壞形式 鋼材的破壞分塑性破壞和脆性破壞兩種。 塑性破壞：加載后有較大變形，因此破壞前有預兆，斷裂時斷口呈纖維狀，色澤發暗。 脆性破壞：加載后，無明顯變形，因此破壞前無預兆，斷裂時斷口平齊，呈有光澤的晶粒狀。脆性破壞危險性大。 影響脆性的因素 化學成分 冶金缺陷（偏析、非金屬夾雜、裂紋、起層） 溫度（熱脆、低溫冷脆） 冷作硬化 時效硬化 應力集中

Q2：什么是鋼結構脆性破壞？

鋼結構脆性破壞從宏觀講是由于斷裂或者構件脆性斷裂導致，對于脆性斷裂建筑本身沒有可預兆性，但是破壞對工程是致命的，一般造成鋼結構脆性的原因有幾點：1、加載鋼材強度不夠，一般表現在高強鋼絲束、鋼絞線和鋼絲繩等脆性材料做成的構件。 2、氫脆斷裂:氫可以在冶煉和焊接過程中侵人金屬，造成材料韌度降低導致斷裂。焊條在使用前需要烘干，就是為了防止氫脆斷裂。3、鋼構件本身的缺陷或者低溫、腐銹等因素的影響。4、腐蝕斷裂，一般的建筑本身對防腐要求極其嚴格，要對常見的碳鋼、合金鋼屈服強度大于700MPA5、疲勞斷裂，顧名思義也就是時效性，是最為常見的一種，疲勞斷裂有高周和低周之分。 循環周數在10以上者稱為高周疲勞，屬于鋼結構中常見的情況。低周疲勞斷裂前的周數只有幾百或幾十次，每次都有較大的非彈性應變。典型的低周疲勞破壞往往產生于強烈地震作用下。6、焊接方面，焊接不合格，會產生缺陷，如裂紋、欠焊、夾渣和氣孔，更甚者會在鋼構內部產生殘余應力，也會導致斷裂的發生。

Q3：鋼的脆性斷裂主要形式是什么？

鋼的脆性斷裂主要有解理斷裂和晶界斷裂兩種形式。 1) 解理斷裂是金屬沿著一定的結晶學平面斷裂。這種斷裂發生的判據主要是應力條件，當應力達到一定數值時，裂紋就突然發生和發展，而導致脆性斷裂。 2) 當材料受到的屈服應力小于斷裂應力時，材料發生屈服變形;
隨著變形量的增加材料產生加工硬化，當流變應力增加到斷裂應力時，材料發生破斷。若鋼的強度（ReL、Rm)提高，材料經少量變形就會產生脆性斷裂。有些合金元素或夾雜物或二者聯合偏聚于晶界，降低晶界結合力，從而導致材料沿晶界斷裂。

Q4：根據斷裂力學的觀點，鋼結構脆性斷裂的機理是什么?如何防止鋼結構脆性斷裂的發生。

根據斷裂力學的觀點，任何材料內部都是有缺陷的，衡量鋼結構是否發生脆性斷裂的標志不僅僅是應力大小，還有缺陷和裂紋的大小，比如在線彈性斷裂力學中可以用應力強度因子來衡量，它綜合考慮了應力和裂紋大小的影響。隨著裂紋的增長應力強度因子變大，當應力強度因子達到一個臨界值時就發生脆性斷裂，這個臨界應力強度因子就叫斷裂韌度。為了防止鋼結構脆性斷裂應減少應力集中，提高材料韌性，采用冗余結構設計等方法。

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