由本人自己,基于机械工业出版社《工程材料力学性能》第2版(束德林主编),针对四川大学材料学院金属材料工程系期末复习整理。
随试样温度下降其力学行为变化：不裂-拉伸侧表面部分形成裂纹但未发展到边缘-拉伸侧表面裂纹发展到另一侧边或两边（此时最高温度定义为NDT）-试样断为两部分。
三、影响韧脆性转变温度的冶金因素
① 金因素：
a晶体结构：体心立方金属及其合金存在低温脆性。
b化学成分：1）间隙溶质元素↑→韧脆转变温度↑2）置换型溶质元素一般也能提高韧脆转变温度，但Ni和一定量Mn例外。 3）杂质元素S、P、As、Sn、Sb等使钢的韧性下降
c晶粒大小，细化晶粒提高韧性的原因有：晶界是裂纹扩展的阻力；晶界前塞积的位错数减少，有利于降低应力集中；晶界总面积增加，使晶界上杂质浓度减少，避免产生沿晶脆性断裂。
d纤维组织：1） 对低强度钢：按tk由高到低的顺序：珠光体→上贝氏体→铁素体→下贝氏体→回火马氏体2）对中碳合金钢且强度相同，tk：下贝氏体＜回火马氏体；贝氏体马氏体混合组织＞回火马氏体；3低碳合金钢的韧性：贝氏体马氏体混合组织＞单一马氏体或单一贝氏体；4）马氏体钢的韧性：奥氏体的存在将显著改善韧性钢中夹杂物、碳化物等第二相质点对钢的韧性有重要影响，影响的程度与第二相质点的大小、形状、分布、第二相的性质及其与基体的结合力等性质有关。
Q:（课后第2题）说明下列力学性能指标的意义
（1）AK——材料的冲击吸收功
AKV (CVN) 和AKU——V型缺口和U型缺口试样测得的冲击吸收功
（2）FATT50——结晶区占整个端口面积50%是的温度定义的韧脆转变温度
（3）NDT——以低阶能开始上升的温度定义的韧脆转变温度
（4）FTE——以低阶能和高阶能平均值对应的温度定义的韧脆转变温度
（5）FTP——高阶能对应的温度
Q:J积分的主要优点是什么?为什么用这种方法测定低中强度材料的断裂韧性要比一般的KIC测定方法其试样尺寸要小很多？
答案：J积分有一个突出的优点就是可以用来测定低中强度材料的KIC。
对平面应变的断裂韧性KIC，测定时要求裂纹一开始起裂，立即达到全而失稳扩展，并要求沿裂纹全长，除试样两侗表面极小地带外，全部达到平面应变状态。而JIC的测定，不一定要求试样完全满足平面应变条件，试验时，只在裂纹前沿中间地段首先起裂，然后有较长的亚临界稳定扩展的过程，这样只需很小的试验厚度，即只在中心起裂的部分满足平面应变要求，而韧带尺寸范围可以大而积的屈服，甚至全面屈服。因此．作为试样的起裂点．仍然是平面应变的断裂韧度，这时JIC的是材料的性质。当试样裂纹继续扩展时，进入平面应力的稳定扩展阶段，此时的J不再单独是材料的性质，还与试样尺寸有关。
第四章 金属的断裂韧度
一、线弹性条件下的金属断裂韧度
方法：应力应变分析方法，得断裂K判据；能量分析方法，得断裂K判据；
1、 裂纹扩展的基本形式
张开型（I型）、滑开型（II）、撕开型（III）
2、 应力场强度因子KI和断裂韧度（KIC）
（1） 裂纹尖端附近应力场分析P67
（2） 应力场强度因子KI（表示I型裂纹）：应力场强度因子KI是表示应力场强度的力学参量
KI越大，则应力场各应力分量越大。
常见几种裂纹KI表达式：P69，表4-1.
一般表达式： √Y为裂纹形状系数，一般Y=1～2。KI的量纲：[应力]X[长度]。
对于II和III型裂纹，应力场强度因子表达式： √ √.
断裂韧度KIC和断裂K判据
断裂韧度：当KI 增大达到临界值时，也就是在裂纹尖端足够大的范围内达到了材料的断裂强度，裂纹便失稳扩1/2