脆性断裂,简称脆断,是指材料未有明显的塑性形变而断裂的现象。比如,玻璃、陶瓷的断裂就几乎不发生塑性变形,是典型的脆性断裂。脆性断裂发生前无宏观塑性变形,几乎没有预兆,并且发展很迅速,一旦开裂,裂纹会迅速扩展,造成大裂口或整体断裂,通常还会产生很多碎片,因而脆性断裂很容易造成突发严重事故。
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断裂韧性反映了结构阻止宏观裂纹失稳扩展能力,是结构抵抗裂纹脆性扩展的参数。它和材料本身特性、结构几何形状以及裂纹形状相关的参数。一般用于表征断裂韧性的参数有积分J、应力强度因子K的临界值。断裂韧性用于大型的结构的断裂事件研究。大型结构往往在很低强度的情况下发生断裂。为了解决这个问题,发明了表征脆性断裂的应力强度因子K。后又发展出了J积分。进而产生了T参数、Q参数等表征应力场非标准特性差的参数。
K=Yσ√
脆性,是指物质受力时未有明显塑性变形就断裂的性质。脆性是和延展性相反的概念。脆性物质即使强度很高,发生脆性断裂前,也只能吸收较少能量。常见的脆性物质有陶瓷材料和玻璃等。脆性物质失效的主要机理为脆性断裂,是构件未经明显的变形而发生的断裂。