什么是塑性破壞,它有什么危害?
答:塑性破壞包括塑性失穩(屈服或發生顯著塑性變形)和塑性斷裂(刃性斷裂或延性斷裂),其過程是焊接結構在載荷作用下首先發生彈性變形→屈服→塑性變形(塑性失穩)→產生微裂口或微空隙→形成宏觀裂紋→發生失穩擴展→斷裂。
塑性破壞與脆性斷裂相比危害是比較小的,具體有以下幾種:
(1) 屈服后產生不可恢復的塑性變形,使尺寸要求高的焊接結構報廢。
(2) 對于高韌性、低強度材料制成的壓力容器失效不是由材料的斷裂韌性控制,而是由于強度不足導致塑性失穩破壞。
塑性破壞的最終結果是使焊接結構 失效或發生災難性事故,影響了企業的生產,造成不必要的人員傷亡,嚴重影響了國民經濟的發展。
什么是脆性斷裂,它有什么危害?
答:通常脆性斷裂系指沿一定結晶面的劈裂的解離斷裂(包括準解離斷裂)及晶界(沿晶)斷裂。
解理斷裂是沿晶內一定結晶學平面分離而形成的斷裂,是一種晶內斷裂。金屬材料在一定條件下,例如低溫、高應變速及高應力集中的情況下,當應力達到一定數值時,就會發生解理斷裂。
關于解理斷裂的產生已經有許多模型,它們大多與位錯理論相聯系。普遍認為,當材料的塑性變形過程嚴重受阻,材料不能以形變方式而是以分離來順應外加應力,從而發生解理裂紋。
金屬中的夾雜物、脆性析出物和其他缺陷對解理裂紋的產生亦有重要影響。
脆斷一般都在應力不高于結構的設計許用應力和沒有顯著的塑性變形的情況下發生,并瞬時擴展到結構整體,具有突然破壞的性質,不易事先發現和預防,因此往往造成人身傷亡和財產的巨大損失。
試述焊接裂紋在結構脆性斷裂中起什么作用?
答:在所有缺陷中,裂紋是最危險的,在外載作用下,裂紋前沿附近會產生少量塑性變形,同時尖端有一定量的張開位移,使裂紋緩慢發展;
當外載增加到某一臨界值時,裂紋即以高速度擴展,此時裂紋如位于高值拉應力區,往往引起整個結構的脆性斷裂,如果擴展的裂紋進入了拉應力較低的區域,美譽足夠的能量來維持裂紋進一步擴展,或者裂紋進入到韌性較好的材料,(或同一材料但溫度較高,韌性增加)收到較大的阻力,無法繼續擴展,此時裂紋的危害性就相應減小。