材料断裂失效机理研究论文

无论是金属材料还是塑胶材料，在断口形貌观察上，一般来说是先宏观再微观。对于金属结构件材料，常常由于存在内部残余应力，以及疲劳损伤、存在杂质、表面缺陷等，容易存在微裂纹。微列纹在残余应力或外部应力持续作用下，向两边延展，当达到某一程度，造成整体脆性断裂。因此，一般来说，最初微裂纹的位置由于双边都是刚性的材料，会存在摩擦，形成较其他位置光滑，而最后断裂的位置表面粗糙。在初步的宏判断之后，更进一步的，应该使用显微镜及扫描电镜SEM做微观断口形貌观察。从提供的图片上看，可能的薄弱优先断裂位置如下图。具体的，帆泰检测对于金属、非金属材料的断口形貌分析上是相当专业的，不妨可以电话咨询帆泰检测的专家，可以及早的改进设计，消除隐患。

其实目前材料造成失效的原因有很多，气温过热或过冷，在阳光下长久暴晒都是会失效的原因。最终造成材料断裂、变形、表面磨损等。正确的失效分析是解决零件失效、提高承载能力的基本环节。失效规律及机理是材料强度研究的基础，从材料角度研究失效原因，进而找到防止失效的有效途径。

通常情况下，由于基体强度较低，复合材料裂纹先在基体中产生，到基体裂纹扩展达到界面时，产生了两种竞争的断裂失效机理，一是若界面结合较强，基体裂纹则直接穿透纤维，导致复合材料脆性断裂，这是我们不愿意看到的，二是若界面结合较弱，基体裂纹则会产生偏折，沿界面扩展，由于裂纹扩展是需要能量的，这就延缓了裂纹扩展导致的结构破坏。此外，即使当基体裂纹穿透纤维后，纤维将施加桥联压缩应力于基体裂纹表面，而对于纤维来说是拔出应力（当拔出应力超过纤维拉伸强度、纤维断裂，增韧机理消失），纤维承受的拉伸应力与界面的剪切应力形成了一个平衡关系（这就是著名的shear-lag理论的思想），这个客观存在的拔出应力使得基体裂纹趋向于沿界面扩展，延缓了基体裂纹继续穿透纤维，阻止脆性破坏，这就是著名的桥联增韧机理，是一个客观存在的物理现象。因此一个合理的弱界面是有利于提高纤维增强复合材料的断裂韧性（这也从一定程度上折射了事物之间生存与交往的哲学）。因此，这就是为什么目前国内外很多学者运用纤维拔出试验来测试复合材料的界面力学性能，研究复合材料的断裂特性。

材料失效分析的原因：

材料都具有一定的功能，如传力、承受某种载荷等。当机械零件丧失它应有的功能后，则称该零件失效。

造成失效的原因有很多，如断裂、变形、表面磨损等。正确的失效分析是解决零件失效、提高承载能力的基本环节。失效规律及机理是材料强度研究的基础，从材料角度研究失效原因，进而找到防止失效的有效途径。

失效模式：

爆板、分层、短路、起泡，焊接不良，腐蚀迁移等。

常用手段

失效分析的原因有很多种，你可以找些书来看的，比如说由于压力、外部环境，从而导致零部件变形、断裂、腐蚀等等。这就是失效的原因。 如果不想看书又要做原件的失效分析，那么找类似英格尔检测这样的机构做一下失效分析比较好。