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混合断裂过程
对断裂机制将进行讨论的最后一个论题是包含一种以上断
裂机制的损坏。所包含的两种或更多的机制可能是截然地分开的,也可
能是紧密地混合的。在一桩损坏事件中,几种断裂机制的这种组合,与
其说是例外,不如说是通例。但为了理解这些情况,首先必须对前面所
讨论的各种断裂机制有一个清楚的认识。
若干断裂机制截然分开地出现的一些例子是:(1)解理由一疲劳裂
缝发源;(2)在疲劳裂缝扩展的最终阶段发生了范性断裂;(3)抗拉试验
中由纤维状杯转变为解理。如果一条疲劳裂缝在一种对解理断裂敏感的
材料中延伸,最终分离会按解理过程发生。对于在海中遭受起伏载荷的
船舶存在着这种可能性。疲劳和解理两种断裂机制相组合的另一个例子
是具有一条疲劳裂缝的旋转机件在临界温度区域内遭受到冲击载荷的场
合。在疲劳裂缝扩展的最后阶段,由于承载面积缩减到超过极限强度这
一点,结果会发生范性断裂。在船用钢的抗拉试验中,曾观察到在某一
温度范围内会出现由范性断裂向解理断裂的转变∞们。在颈缩的试样中
,分离按范性断裂(杯的形成)在其心部开始,但当纤维状裂缝达到了能
满足Griffith判据的尺寸时,它就按解理断裂进行扩展。在粗晶粒的材
料中,当用肉眼观察时,可看到断口系由一圈高度反光的边缘包围着一
个灰暗色的纤维状圆片所构成,前者乃由于存在着镜状的解理刻面所致
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