18.4
脆性材料在拉伸应力作用下,断裂前不会显著伸长,这意味着其极限强度与断裂强度相同。与延性材料相比,脆性材料在断裂时的应变较小。
它沿垂直于载荷的表面发生,表明失效主要由正应力引起。
脆性材料在应力作用下不会发生明显的颈缩现象。
大多数脆性材料在压缩状态下的极限强度高于拉伸状态,这主要是由于微观缺陷(如裂纹或孔洞)在拉伸状态下会削弱材料的性能。
考虑混凝土板的应力-应变图,这是脆性材料的一个示例。
在受力状态下,材料表现出线性弹性范围,直至屈服点,随后应变的增长速度超过应力,直至试件断裂。
在受压情况下,混凝土表现出更大的线弹性范围,当应力达到峰值时并不会立即发生断裂。相反,应力开始下降,而应变继续增加,直至最终发生断裂。
弹性模量由线性区域的斜率表示,对于大多数脆性材料而言,其在压缩和拉伸状态下的数值相等。
脆性材料,其中包括玻璃、铸铁和石材,这些材料能够表现出其独特的特性。它们在发生断裂时其伸长率没有发生显著的变化,这表明了它们的断裂强度和极限强度是相当的。此类材料在断裂点处还表现出了较低的应变水平。脆性材料的失效主要是由正应力所引起的,沿着垂直于其施加载荷的表面所产生的破裂就证明了这一点。这些材料没…