簡介,形成,
簡介
金屬材料在單軸或多軸壓縮時的破壞仍符合最大應力原則,而脆性材料的破壞機理至今仍不十分清楚。近一、二十年的研究表明,在單軸壓縮或圍壓壓縮時,脆性裂紋總是趨於剪下載荷最小的方向(即壓應力最大的方向),大多數裂紋是張性的;隨著外應力的增大,微裂紋數量不斷增加,大量微裂紋相互交錯連線,致使脆性材料發生完全破壞。同時,隨著圍壓的增大,材料的塑性也增大,微裂紋的擴展方向將偏離最大壓應力方向。此時,一部分微裂紋的擴展是張性的,另一部分則是剪性的;當圍壓很高時,則主要發生剪下破壞。
形成
硬脆材料在磨粒作用下的受力情況較複雜,不能簡單歸結為張性斷裂或剪下斷裂。在磨粒刃尖附近,材料受到很高的圍壓,因此將主要產生剪下移動(犁溝)或剪下破壞形成的密實核;在遠離磨粒刃尖的區域,則主要發生大塊張性崩碎。
材料與磨粒兩側接觸處因受到很大張應力而發生開裂,形成圖4所示的蹄狀裂紋(HC)。蹄狀裂紋與球體侵入時產生的赫茲裂紋本質上是相同的。當蹄狀裂紋擴展方向與切削方向成較大角度(如接近90°)時,由於受到前方阻力,促使蹄狀裂紋擴展的張應力很快衰減,使蹄狀裂紋停止擴展。當蹄狀裂紋擴展方向與切削方向成較小角度時,壓應力使蹄狀裂紋不斷擴展並逐漸趨於與壓應力平行,從而導致溝槽兩側向產生豁口;當磨粒切削到邊緣時,由於s1近似為零,因此蹄狀裂紋可向兩側不停擴展,從而產生崩邊。蹄狀裂紋從產生到擴展都是張性的。