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標(biāo)題: 材料的斷裂韌性，請教 [打印本頁]
作者: solomoon    時間: 2012-6-16 17:18
標(biāo)題: 材料的斷裂韌性，請教
大家平時設(shè)計都不用斷裂韌性的嗎，怎么常用材料的斷裂韌性數(shù)據(jù)都查不到呢，這么重要的問題都不考慮？不是說大部分的結(jié)構(gòu)破壞是脆性破壞嗎，怎么沒人總結(jié)呢，知道的大俠們說說，
作者: 2266998    時間: 2012-6-16 17:29
這是一個比較復(fù)雜的問題，不是哪里查的東西，是一個綜合問題，阿拉玩這個，
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首先說一下，材料的韌性不是一般概念，與溫度、沖擊力，頻率、內(nèi)部金相組織有關(guān)系，要綜合分析這個問題，
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) K4 l( J3 L" o5 V5 {比如低溫，要嚴(yán)格控制磷、氫等等，低溫焊接的件，還要復(fù)雜，比如氫的擴(kuò)散問題，/ w+ s  f1 I# g6 Y0 b( L

7 h, H( f4 L. T, h9 P& Y  L玩這些，要針對一個問題，比如確定了使用溫度，材料厚度，結(jié)構(gòu)設(shè)計的類型，焊接形式，沖擊狀況，等等東西，都先定下來，再進(jìn)行設(shè)計，針對某些薄弱環(huán)節(jié)，做沖擊能量計算，就知道最終的韌性是什么樣子了，總之，比較復(fù)雜，
作者: solomoon    時間: 2012-6-16 18:13
大俠專業(yè)冶金，晚輩比不了啊。我現(xiàn)在的想法是根據(jù)材料的斷裂韌性求出結(jié)構(gòu)的最大允許裂紋尺寸，確保不發(fā)生底應(yīng)力脆斷。書上公式根據(jù)材料的斷裂韌性就能求出裂紋尺寸了，這個韌性值得是實(shí)驗(yàn)做出來的，是材料本身的屬性。目前比較多的數(shù)據(jù)是材料在各個溫度下的沖擊功，不過這個值不能直接的做定量分析。我的問題是大家為什么偏愛這個不能用于計算的沖擊功，而很少有人做關(guān)于斷裂韌性的定量計算的 ，大俠說到的合金元素，晶粒晶面屬于微觀斷裂力學(xué)，我只讀了彈性斷裂力學(xué)。
作者: 子子61961    時間: 2012-6-16 18:28
俺在工作中只接觸了剪切應(yīng)力，一般簡單核算一下，看安全系數(shù)多少。
作者: 武漢老虎    時間: 2012-6-17 11:54
上大學(xué)時，（1982）選學(xué)過（斷裂力學(xué)）那里面有
作者: 想瘦享受    時間: 2012-6-17 19:22
在緊固件行業(yè)有個氫脆現(xiàn)象，和這個有點(diǎn)相像，很難控制！
作者: 單車居士    時間: 2012-6-18 11:04
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作者: solomoon    時間: 2012-6-20 00:42
單車居士 發(fā)表于 2012-6-18 11:04
- U4 e: s7 Y2 A2 R) r  L% d
哥們，你這本書很好啊，這些內(nèi)容我都讀過了啊，
9 b7 F! f0 t$ e找到這些內(nèi)容翻過幾本書，最開始是規(guī)范上的幾句話，后來看的彈性力學(xué)、斷裂力學(xué)，偶然的機(jī)會發(fā)現(xiàn)金屬學(xué)上也有很好的論述。你跟我的想法一樣啊。我知道了這個臨界裂紋的算法，但是一些常用合金材料的KIC值確沒能找到，讓我郁悶了好久。! L1 G1 i/ z8 O
哥們要是有什么想法大家交流交流啊
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8 A$ J7 K* g# x# o我算了室溫調(diào)質(zhì)的45號鋼，臨界裂紋達(dá)到12多mm，因此，調(diào)質(zhì)的情況下，幾乎不會有脆斷的可能了。
; z: S( Y/ d  ~% ~  y話說回來45號鋼這么算可能不嚴(yán)謹(jǐn)，因?yàn)樗苄宰冃芜€是挺大的，可能更適用于彈塑性斷裂力學(xué)。/ T. t1 ?& y  A
40crnimo，這個材料還是很大脆斷風(fēng)險的，淬火加低溫回火時候，臨近裂紋0.12，毫無疑問，這個要脆斷了; |9 l) b. q' F) I! s
淬火加高溫回火時候，臨界裂紋大概是2mm左右，記不清了，這個要是好好弄得話，可能風(fēng)險小一些。/ c/ R. q! S2 N" S4 f% W. B( ]
2 {/ C+ L: ^& H" }% ^  r+ w
對公司內(nèi)焊接裂紋的檢驗(yàn)及控制專門請教了我們集團(tuán)的焊接二級專家，（一級相當(dāng)于副總級別了，等同60w年薪了），結(jié)果說不清楚怎么檢驗(yàn)的，汗..... 我說某結(jié)構(gòu)焊透困不困難，結(jié)果得到的答案是為啥非得追求焊透？留一點(diǎn)怕神馬？
4 D9 F: J0 W) K& Z+ G當(dāng)時我覺得雷聲滾滾啊.......9 V$ l8 s+ k; |! A8 E% m# D1 g
這方面還是挺深的，屬于損傷容限設(shè)計了。以前的一些經(jīng)歷了解到boeing做這個還是很有一套的，別看他飛機(jī)偶爾出點(diǎn)事，其實(shí)大部分是因?yàn)楹笃诰S護(hù)沒有按照要求來，如果按照要求來，極少出事的。
- \0 B: T, W# H: a' e他在這方面有嚴(yán)格的檢驗(yàn)程序，到多少個飛行循環(huán)檢查什么結(jié)構(gòu)，怎么檢查，用什么設(shè)備檢查，怎么對結(jié)果評判，把裂紋控制在什么程度，有很嚴(yán)格的程序的。) f, f0 g' h4 c" B& }6 {
這方面商飛可能做的都不太好。
3 U% f; ~' i* c
作者: 武漢老虎    時間: 2012-6-20 06:25
早期有人曾經(jīng)把某些飛機(jī)事故歸為晶界腐蝕，這也算是疲勞研究的較高境界了
作者: jeffhu2006    時間: 2012-6-26 17:21
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作者: jeffhu2006    時間: 2012-6-26 21:11
提示: 作者被禁止或刪除 內(nèi)容自動屏蔽
作者: eddyzhang    時間: 2012-6-26 22:49
數(shù)據(jù)是自己測試出來的，不是查就能查到的。差之毫厘，謬以千里。一般正規(guī)鋼廠出來的鋼材。按標(biāo)準(zhǔn)都能達(dá)標(biāo)，現(xiàn)在你需要計算你的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度，應(yīng)力集中系數(shù)，載荷譜，做疲勞分析。如果你對鋼材不放心，那就要做相關(guān)參數(shù)的測試，自己編壽命疲勞曲線。當(dāng)然，這時候你需要根據(jù)各種條件，對標(biāo)準(zhǔn)曲線進(jìn)行修正。5 n0 Z' e4 D2 T* S4 Y, q" e/ W
另外，不同的行業(yè)都已經(jīng)形成不同的安全系數(shù)，不同的應(yīng)力極限值，特別是焊接的處理。你也可以參考。1 G' m# a- E" ]9 `9 Y
再就是，制造完了做下測試，跟自己的計算比對一下。有個1-2倍的誤差也正常
作者: solomoon    時間: 2012-7-1 01:13
eddyzhang 發(fā)表于 2012-6-26 22:49:36 4 _( B" I1 J1 _
數(shù)據(jù)是自己測試出來的，不是查就能查到的。差之毫厘，謬以千里。一般正規(guī)鋼廠出來的鋼材。按標(biāo)準(zhǔn)都能達(dá)標(biāo)，現(xiàn)在你需要計算你的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度，應(yīng)力集中系數(shù)，載荷譜，做疲勞分析。如果你對鋼材不放心，那就要做相關(guān)參數(shù)的

" K) T! ]0 l  C大俠擅長測試，令人敬佩。但是不是所以的數(shù)據(jù)都有自己測試的，比如常見的五個機(jī)械性能數(shù)據(jù)。拿鋼材強(qiáng)度來說，每根試件數(shù)據(jù)都不同，統(tǒng)計上來說可以有一個設(shè)計上信任的值。斷裂韌性的取值也是一個道理。
, y& F: O& x1 J& E疲勞設(shè)計分三種，無限壽命設(shè)計，有限壽命設(shè)計，基于斷裂力學(xué)的裂紋擴(kuò)展設(shè)計，第三種不需要sn曲線。7 @: H6 C' B5 l+ o) Z
焊接問題很多，都是難題，但是一個個另出來分析總有透徹的一天, ^5 g5 `# g/ j: t
安全系數(shù)跟行業(yè)關(guān)系很多，在什么載荷組合下用多大的安全系數(shù)國標(biāo)上寫的清清楚楚，沒啥討論的必要了，遵守就是了
' f, B4 Z* n+ e8 e$ p計算分析是很有必要的，對自己跟他人負(fù)責(zé)任的表現(xiàn)，7 @6 O, D$ }  C! t8 o) @
來自：中國機(jī)械社區(qū) Android客戶端
作者: outzidane    時間: 2012-7-7 16:15
單車居士 發(fā)表于 2012-6-18 11:04

9 W) S# u; C2 j6 q/ u這書剛看過，確實(shí)還不錯。按照書上例子來原以為算個臨界裂紋尺寸就完了，看998大俠說的，才知道還有這么多名堂，看來還得繼續(xù)熬啊。哈哈。
作者: 我思故我在71    時間: 2012-8-30 14:12
胡傳沂 斷裂力學(xué)及其工程應(yīng)用 北京大學(xué)出版社 第87頁，有一個國產(chǎn)鋼材的斷裂韌性表，可以查閱
作者: 我思故我在71    時間: 2012-8-30 14:26
我最近在看這個方面的內(nèi)容



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