در علم مواد، چقرمگی شکست، ضریب شدّت تنش بحرانی یک ترک تیز است که در آن، انتشار ترک به طور ناگهانی سریع و نامحدود می شود. مقدار بحرانی ضریب شدّت تنش در حالت بارگذاری mode I که تحت شرایط کرنش صفحه ای اندازه گیری می شود، به عنوان چقرمگی شکست کرنش صفحه ای شناخته شده و با K Ic نشان داده می شود. [ ۱] چقرمگی شکست یک روش کمّی برای بیان مقاومت یک ماده نسبت به انتشار ترک برای یک ماده ی خاص است.
ضخامت یک جزء، بر محدودیت در نوک ترک با اجزای نازک دارای شرایط تنش صفحه ای و اجزای ضخیم دارای شرایط کرنش صفحه ای تأثیر می گذارد. شرایط کرنش صفحه ای، پایین ترین مقدار چقرمگی شکست را به دست می دهد که یک ویژگی ماده است. هنگامی که یک آزمایش برای برآورده کردن ضخامت و سایر الزامات برای اطمینان از شرایط کرنش صفحه ای، شکست می خورد، مقدار چقرمگی شکست تولیدشده به دست می آید. ( K c )
چقرمگی شکست در حدود ۴ مرتبه ی بزرگی در بین تمام مواد، متغیر است. فلزات بالاترین مقدار چقرمگی شکست را دارند. ترک ها نمی توانند به آسانی در مواد چقرمه گسترش یابند و این امر، فلزات را در برابر ترک خوردگی تحت تنش، به شدّت مقاوم می سازد و منحنی تنش - کرنش آن ها، ناحیه ی بزرگی از جریان پلاستیک را نشان می دهد. سرامیک ها، چقرمگی شکست کمتری دارند امّا تنش شکست خیلی بالایی را از خود نشان می دهند که به دلیل ۱. ۵ برابر بودن استحکام آن ها نسبت به فلزات است. چقرمگی شکست کامپوزیت ها، که از ترکیب سرامیک ها و پلیمرهای مهندسی ساخته می شوند، به شدّت از چقرمگی شکست هر یک از مواد تشکیل دهنده شان کمتر است.
مکانیزم های درونی افزایش چقرمگی، فرآیندهایی هستند که در جلوی نوک ترک عمل می کنند تا چقرمگی مواد را افزایش دهند. این کار به ساختار و پیوند مصالح پایه و همچنین به ویژگی های ریزساختاری و افزودنی های به آن ها مربوط می شود.
مثال هایی از این مکانیزم ها:
• خمیدگی ترک به وسیله ی فازهای ثانویه
• دو شاخه شدن ترک به دلیل ساختار دانه ای ظریف
• تغییرات در مسیر ترک به علّت مرزدانه ها
هر تغییری در ماده ی پایه که شکل پذیری آن را افزایش دهد، می تواند عامل درونی افزایش چقرمگی باشد. [ ۳]
همچنین حضور دانه ها در یک ماده، می تواند بر چقرمگی آن از طریق تأثیر بر روش انتشار ترک ها اثر بگذارد. در جلوی ترک، یک ناحیه ی پلاستیک می تواند به عنوان ناحیه ی تسلیم ماده وجود داشته باشد. فراتر از آن ناحیه، ماده، الاستیک باقی می ماند. مرز بین ناحیه ی پلاستیک و الاستیک، مطلوب ترین مکان برای شکست است و در نتیجه ترک ها اغلب با گسستگی یک دانه در آن مکان شروع می شوند.
این نوشته برگرفته از سایت ویکی پدیا می باشد، اگر نادرست یا توهین آمیز است، لطفا گزارش دهید: گزارش تخلفضخامت یک جزء، بر محدودیت در نوک ترک با اجزای نازک دارای شرایط تنش صفحه ای و اجزای ضخیم دارای شرایط کرنش صفحه ای تأثیر می گذارد. شرایط کرنش صفحه ای، پایین ترین مقدار چقرمگی شکست را به دست می دهد که یک ویژگی ماده است. هنگامی که یک آزمایش برای برآورده کردن ضخامت و سایر الزامات برای اطمینان از شرایط کرنش صفحه ای، شکست می خورد، مقدار چقرمگی شکست تولیدشده به دست می آید. ( K c )
چقرمگی شکست در حدود ۴ مرتبه ی بزرگی در بین تمام مواد، متغیر است. فلزات بالاترین مقدار چقرمگی شکست را دارند. ترک ها نمی توانند به آسانی در مواد چقرمه گسترش یابند و این امر، فلزات را در برابر ترک خوردگی تحت تنش، به شدّت مقاوم می سازد و منحنی تنش - کرنش آن ها، ناحیه ی بزرگی از جریان پلاستیک را نشان می دهد. سرامیک ها، چقرمگی شکست کمتری دارند امّا تنش شکست خیلی بالایی را از خود نشان می دهند که به دلیل ۱. ۵ برابر بودن استحکام آن ها نسبت به فلزات است. چقرمگی شکست کامپوزیت ها، که از ترکیب سرامیک ها و پلیمرهای مهندسی ساخته می شوند، به شدّت از چقرمگی شکست هر یک از مواد تشکیل دهنده شان کمتر است.
مکانیزم های درونی افزایش چقرمگی، فرآیندهایی هستند که در جلوی نوک ترک عمل می کنند تا چقرمگی مواد را افزایش دهند. این کار به ساختار و پیوند مصالح پایه و همچنین به ویژگی های ریزساختاری و افزودنی های به آن ها مربوط می شود.
مثال هایی از این مکانیزم ها:
• خمیدگی ترک به وسیله ی فازهای ثانویه
• دو شاخه شدن ترک به دلیل ساختار دانه ای ظریف
• تغییرات در مسیر ترک به علّت مرزدانه ها
هر تغییری در ماده ی پایه که شکل پذیری آن را افزایش دهد، می تواند عامل درونی افزایش چقرمگی باشد. [ ۳]
همچنین حضور دانه ها در یک ماده، می تواند بر چقرمگی آن از طریق تأثیر بر روش انتشار ترک ها اثر بگذارد. در جلوی ترک، یک ناحیه ی پلاستیک می تواند به عنوان ناحیه ی تسلیم ماده وجود داشته باشد. فراتر از آن ناحیه، ماده، الاستیک باقی می ماند. مرز بین ناحیه ی پلاستیک و الاستیک، مطلوب ترین مکان برای شکست است و در نتیجه ترک ها اغلب با گسستگی یک دانه در آن مکان شروع می شوند.
wiki: چقرمگی شکست