金属力学性能及其应用（山东联盟）第四章测试_智慧树知到答案2021年

第四章 断裂韧性：本章重点：应力场强度因子K1及断裂韧性K1c、裂纹张开位移COD 及断裂韧性δc。 本章难点：应力场强度因子K1的推导、修正和COD的原理。 1.讨论材料中存在宏观裂纹的断裂问题。 2.从力学角度出发，简要介绍断裂力学的基本原理。       3.讨论缺口式样的缺口韧性问题，分析了缺口，低温和加载速率及外界因素对韧性的影响因素及测试原理。4.1应力场强度因子KⅠ和断裂韧性KⅠC:应力场强度分析方法： 考虑裂纹尖端附近的应力场强度、得到断裂K数据。 欧文→分析了裂纹尖端附近的应力应变→提出应力、应变场数学解析式→引出应力场强度因子KI→建立K判据→断裂韧性KIc。
4.2应力场强度因子KⅠ的修正:脆性断裂判据KⅠ≥只适用于弹性状态下的断裂分析。对于裂纹前端塑性区KⅠ不适用，而在小范围内屈服。即塑性区尺寸较裂纹尺寸a及净载面尺寸为小时（小一个数量级以上），可对KⅠ修正。
4.3裂纹扩展能量释放率GⅠ和断裂韧性GⅠC:能量分析方法： 考虑裂纹扩展时系统能量的变化，建立能量转化平衡方程，得到断裂G数据。
4.4断裂韧性在工程中的应用:一、断裂韧性解决的工程问题 1.确定裂纹体的最大承载能力； 2.估算构件中所允许的最大裂纹尺寸 3.正确选择构件的材料 二、采用K判据分析处理问题的步骤： △结合具体情况了解构件所承受的平均应力、构件中裂纹的类型和尺寸以及材料的断裂韧性。 1.平均应力：指和裂纹面相垂直的危险正应力，包括外加正应力和残余内应力。 2.裂纹类型：重视Ⅰ型裂纹，它又有穿透裂纹、表面裂纹及内部裂纹之分。 3.根据裂纹形状确定裂纹形状系数，并确定应力场强度因子KⅠ的表达式。 4.如果考虑小范围屈服的影响，应用KⅠ修正后的表达式。

[单选题]对于金属的断裂，以下说法错误的是（ ）
低应力脆性断裂发生在材料的屈服应力以下
断裂是机件的一种最危险失效形式
断裂只发生在材料所受应力超过抗拉强度的情况下
低应力脆性断裂是由宏观裂纹扩展引起的
答案：断裂只发生在材料所受应力超过抗拉强度的情况下
[单选题]拉应力垂直作用于裂纹扩展面时，所产生的裂纹是（   ）
滑开型裂纹
撕开型裂纹
张开型裂纹
其余选项都是[单选题]切应力平行作用于裂纹面，而且与裂纹线垂直时，所产生的裂纹是（   ）
其余选项都是
张开型裂纹
滑开型裂纹
撕开型裂纹[单选题]在以下裂纹扩展形式中，最危险的形式是（   ）
滑开型裂纹
撕开型裂纹
其余选项都是
张开型裂纹[单选题]对于应力场强度因子，以下描述错误的是（   ）
KⅠ可以表示应力场的强弱程度
KⅠ的表达式和裂纹类型无关
KⅠ的大小直接影响应力场的大小
KⅠ是一个复合力学参量