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灰铁铸件材料在外力作用下产生的应力超过自身断裂强度,断裂是机械零件故障的重要因素之一。
根据相关专家的分析,灰铁铸件的断裂过程相对复杂,但总的来说,它需要经历三个阶段:内部裂纹萌生、裂纹扩展和断裂。无明显塑性变形的断裂线属于脆性断裂。在正应力作用下,脆性断裂是材料沿原子之间合理、最弱的晶体平面分离形成的断裂,也称为解理断裂。
关于灰铁铸件脆性断裂的裂纹核机制,位错塞积理论认为,材料受力后的运动位错被晶体边界和杂质阻挡,导致位错塞积。当检查材料强度时,塞积群前段出现裂纹,脆性断裂前的裂纹以相对速度适宜扩展。
根据应力关系分析,当材料屈服应力大于裂纹核应力和断裂应力时,一旦有裂纹,就会在无塑性变形的情况下断裂。
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