脆断事故的原因分析和预防措施脆断事故的原因分析和预防措施.pdfVIP

第 卷第 期 , # 南方冶金学院学报 EFG,!F# 年 月 , % % , # 89:;*= 9 ?9:’@A; /?’/’:’A 9 BA’*==:;(C 8D0! ,%%, 脆断事故的原因分析和预防措施 戚国胜 （浙江省台州师范专科学校物理系 浙江 临海 ） ! #$%%% 摘 要：分析高强度材料和大型工程结构元件发生低应力脆性断裂的原因及条件，指 出传统强度设计理论的局限性，从设计和工艺上提出防止发生低应力脆断事故的具 体措施，给使用高强度材料和设计大型工程结构元件时提供参考 关键词：高强度材料；低应力脆性断裂；裂纹；应力强度因子；断裂韧度 文章编号： （ ） !#$%’(###)# ’()*+ ,* #%%$+#,,) ,%%, % #+%%,-+%. ! 引起工程界广泛关注的低应力脆断事故 工程结构元件传统的设计方法是依据强度条件公式 ! ［］ （） ! ! ! ! # # 式中：为工作应力；为材料的屈服强度：［］为许用应力；为安全系数 这种强度设计思想是 ! ! ! # $ 根据工程结构元件超载 （工作应力超过 ）的可能性，用安全系数 （ ）将 打一个折扣，得到 ! # #% ! ! 许用应力 ［］ ，要求最大工作应力不得超过许用应力，以保证结构的安全 通常认为只要构 ! ! # 件在许用应力下工作就满足强度条件，就是安全可靠的 但是，随着高强度材料和超高强度材料的大量使用及大型工程结构元件的出现，这种在一 般情况下可靠的传统的强度计算方法越来越显露出它的局限性 用高强度和超高强度材料制 成的工程结构元件尽管设计时根据传统的强度理论作过计算和校核，工作应力也低于甚至远 低于许用应力，却发生了许多严重的断裂事故这就是所谓的低应力脆性断裂 其实，早在二十 世纪初期就有人开始注意脆性断裂现象 最早是/01/23于#)#年计算了含有一穿透板厚椭圆孔 的受拉伸板的应力分布 当椭圆的短半轴趋近于零时，椭圆孔就退化成一条直线型裂纹其后不