脆性失效

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结构失效分析的主要手段是断口分析，通过对断口的宏观和微观的仔细观察研究，找出失效的原因．表11-45列出金属材料延性和脆性断裂的宏观、微观特征．

表11-45 金属材料断裂特征

影响金属脆断的主要因素见表11-46．

表11-46 影响金属脆断的主要因素

①(1)纵向试样指裂纹扩展方向垂直于轧制方向(LT，LW)，横向试样指裂纹扩展方向平行于轧制方向(WL、WT)(图11-76)；

图11-76 纵向试样与横向试样

造成结构的脆性断裂的基本原因是：材料在工作条件下韧性不足，结构上存在严重的应力集中(设计上的或工艺上的)和过大的拉应力(工作应力、残余应力和温度应力)．表11-47列出选材、设计和制造中可以采取的降低脆性断裂可能性的措施．

表11-47 降低脆性断裂可能性措施

表11-48 劳氏高强度船用钢板的冲击韧性

式中 U——低合金高强度钢板的平均抗拉强度，MPa；

Y——低合金高强度钢板的屈服强度上限，MPa-

图11-77 焊态构件最低设计温度参考厚度

图11-78 焊后热处理构件最低设计温度参考厚度

σ_b<450MPa的碳钢及碳锰钢的参考厚度与最低

设计温度的交点在Ⅰ线之右可免作冲击试验；最低含锰量与最高含碳量之比等于或大于4的正火钢的参考

厚度与最低设计温度的交点在Ⅱ线以右可免做冲击试验

图11-79 尖角过渡和平滑过渡的接头

(a)不可以；(b)可以

图11-80 封头设计合理与不合理的接头

(a)不合理；(b)合理

图11-81 不同板厚的接头设计方案

(a)可以；(b)最好；(c)不可以

图11-82 不易施焊的焊缝部位举例

图11-83 焊接容器中，焊缝之间的最小距离

图11-84 威廉德式桥立杆和弦杆的焊接

图11-85 容器开缓和槽举例

图11-86 附加元件安装方案