Fracture toughness (original) (raw)
Die Bruchzähigkeit oder Risszähigkeit (auch Risswiderstand) beschreibt in der Bruchmechanik den Widerstand eines Materials gegen instabilen Rissfortschritt. Der Werkstoffkennwert ist der kritische Spannungsintensitätsfaktor KIc, bei dem die Rissausbreitung einsetzt.
| Property | Value |
|---|---|
| dbo:abstract | في علم المواد، حد المتانة أو متانة الكسر أو متانة الانكسار، القيمة الحدية لمعامل شدة الإجهاد لصدع حاد التي يصبح نمو الصدع عندها فجأةً سريعًا ولامتناهٍ. تعرف القيمة الحدية لمعامل شدة الإجهاد عند وضع التحميل الأول مقاسةً عند شروط الانفعال المستوي باسم حد متانة الانفعال المستوي، ويرمز لها . حد المتانة وسيلة كمية للتعبير عن مقاومة المادة لنمو التصدعات وله بشكل عام قيم معيارية تعطى حسب نوع مادة. يمكن أن يحدث النمو الذاتي البطيء للصدع، الذي يعرف باسم التشقق الناتج عن الإجهاد التآكلي (التشقق بالحت)، في بيئة حت (بيئة أكالة) فوق العتبة وتحت . يمكن أن يحدث ازدياد نمو محدود عند قيم أدنى لمعامل شدة الإجهاد عند نمو الشقوق الناتجة عن إجهاد التعب. تؤثر سماكة العنصر على شروط التثبيت عند حافة الشق إذ تتعرض العناصر الرقيقة لشروط إجهاد مستوٍ والعناصر السميكة لشروط انفعال مستوٍ. تعطي شروط الانفعال المستوي القيمة الدنيا لحد المتانة وهي من خواص المادة. عند فشل اختبار في تلبية السماكة والمتطلبات الأخرى للاختبار الموضوعة لتحقيق شروط الانفعال المستوي، تعطى قيمة حد المتانة الناتجة الرمز . (ar) Die Bruchzähigkeit oder Risszähigkeit (auch Risswiderstand) beschreibt in der Bruchmechanik den Widerstand eines Materials gegen instabilen Rissfortschritt. Der Werkstoffkennwert ist der kritische Spannungsintensitätsfaktor KIc, bei dem die Rissausbreitung einsetzt. (de) In materials science, fracture toughness is the critical stress intensity factor of a sharp crack where propagation of the crack suddenly becomes rapid and unlimited. A component's thickness affects the constraint conditions at the tip of a crack with thin components having plane stress conditions and thick components having plane strain conditions. Plane strain conditions give the lowest fracture toughness value which is a material property. The critical value of stress intensity factor in mode I loading measured under plane strain conditions is known as the plane strain fracture toughness, denoted . When a test fails to meet the thickness and other test requirements that are in place to ensure plane strain conditions, the fracture toughness value produced is given the designation . Fracture toughness is a quantitative way of expressing a material's resistance to crack propagation and standard values for a given material are generally available. Slow self-sustaining crack propagation known as stress corrosion cracking, can occur in a corrosive environment above the threshold and below . Small increments of crack extension can also occur during fatigue crack growth, which after repeated loading cycles, can gradually grow a crack until final failure occurs by exceeding the fracture toughness. (en) 破壊靱性（はかいじんせい、英語：fracture toughness）とは、き裂・き裂状の欠陥を有する材料に、力学的な負荷が加わったときの破壊に対する抵抗。定量的には、破壊力学で用いられる力学的パラメータである応力拡大係数やJ積分などで評価される。材料の破壊に対する粘り強さの特性を意味する靱性の具体的な指標の一種。 元々は不安定なき裂進展形式の破壊現象である脆性破壊に対する材料定数を探るために研究されてきたが、現在では安定なき裂進展による延性破壊も含めて破壊靱性の手法で評価することが行われている。延性破壊のように塑性変形が無視できないほど起こるき裂進展に対しては、弾塑性破壊力学パラメータのJ積分やき裂先端開口変位で評価する必要があり、破壊靱性もそれらのパラメータ値で代表される。静的に負荷に対する破壊靱性は静的破壊靱性と呼ばれ、衝撃荷重のような動的負荷に対する破壊靱性は動的破壊靱性と呼ばれて区別される。 同じ種類の金属材料で比較した場合、一般的傾向として、降伏応力や引張強さが高い材料ほど破壊靱性は低下する。あるいは、破壊靱性が高いほど、降伏応力や引張強さが低下する。よって、強度的により優れた材料の開発にあたっては、引張強さと破壊靱性の両方をバランス良く向上させることが求められる。 (ja) Quando uma tensão (tração, compressão ou cisalhamento) é aplicada em um determinado corpo, acima de um limite crítico e causa a separação do corpo em duas ou mais partes surge o que é chamado de fratura. Os estudos de engenharia requerem aplicação de propriedades mecânicas dos materiais. Estas propriedades, no entanto, não consideram que os limites destas propriedades podem ser diferentes quando considerado que os materiais podem não estar sempre em seu estado perfeito. Neste contexto surgiu a área de estudo de mecânica da fratura, que estuda as mesmas propriedades mecânicas, porém considerando falhas preliminares, como fendas. Alguns dos principais agentes causadores destas falhas preliminares são fadiga e corrosão. (pt) Brottseghet är en viktig materialegenskap inom brottmekanik som beskriver materialets förmåga att motstå spricktillväxt när det utsätts för last. Skall ej blandas ihop med duktilitet. Eftersom brottseghet är en materialspecifik egenskap är brottsegheten olika för olika typer och kvaliteter av material. Dessutom beror brottsegheten på temperatur, miljö samt lastens hastighet. Ett stål blir exempelvis mycket sprödare vid -50 °C jämfört med vid 25 °C. Brottseghet betecknas och har enheten , vilket med SI-enheter blir Spricktillväxt sker då spänningsintensitetsfaktorn överstiger brottsegheten, det vill säga när . En provbit i givna dimensioner ges en spricka i en maskin för att därefter genomgå förstörande provning. (sv) 断裂韧性（Fracture toughness）反映了结构阻止宏观裂纹失稳扩展能力，是结构抵抗裂纹脆性扩展的参数。它和材料本身特性、结构几何形状以及裂纹形状相关的参数。一般用于表征断裂韧性的参数有积分J、应力强度因子K的临界值。断裂韧性用于大型的结构（如：船体）的断裂事件研究。大型结构往往在很低强度的情况下发生断裂。为了解决这个问题，发明了表征脆性断裂的应力强度因子K。后又发展出了J积分。进而产生了T参数、Q参数等表征应力场非标准特性差的参数。K=Yσ√(πa) (zh) |
| dbo:thumbnail | wiki-commons:Special:FilePath/Fracture_Toughness_Thickness_Dependence.svg?width=300 |
| dbo:wikiPageID | 3239291 (xsd:integer) |
| dbo:wikiPageInterLanguageLink | dbpedia-fr:Ténacité |
| dbo:wikiPageLength | 29461 (xsd:nonNegativeInteger) |
| dbo:wikiPageRevisionID | 1113433815 (xsd:integer) |
| dbo:wikiPageWikiLink | dbr:Elastic_modulus dbr:Plane_stress dbr:Inconel dbr:Infinitesimal_strain_theory dbr:Izod_impact_strength_test dbr:Notch_(engineering) dbr:Soda-lime_glass dbr:Crack_growth_resistance_curve dbr:Puncture_resistance dbr:Concrete dbr:Silicon_carbide dbr:Compact_tension_specimen dbr:Fatigue_(material) dbr:Maraging_steel dbr:Materials_science dbr:Microstructure dbr:BSI_Group dbr:Titanium dbr:Ductile-brittle_transition_temperature dbr:Ductility dbr:7075_aluminium_alloy dbr:ASTM_International dbr:Aluminum dbr:Aluminum_oxide dbr:Brittle–ductile_transition_zone dbr:Cemented_carbide dbr:Charpy_impact_test dbr:Fracture dbr:Fracture_mechanics dbr:Stress_corrosion_cracking dbc:Fracture_mechanics dbr:Aerogel dbr:Polymethyl_methacrylate dbr:Polystyrene dbr:Ceramography dbr:Shock_(mechanics) dbr:Stress_intensity_factor dbr:Impact_(mechanics) dbr:Three-point_flexural_test dbr:Toughening dbr:Mullite dbr:Palmqvist_method dbr:Yttria-stabilized_zirconia dbr:Martensitic_transformation dbr:Material_properties dbr:Plane_strain dbr:File:Fracture_Toughness_Thickness_Dependence.svg |
| dbp:wikiPageUsesTemplate | dbt:Div_col dbt:Div_col_end dbt:Reflist dbt:Short_description dbt:Use_dmy_dates |
| dcterms:subject | dbc:Fracture_mechanics |
| rdfs:comment | Die Bruchzähigkeit oder Risszähigkeit (auch Risswiderstand) beschreibt in der Bruchmechanik den Widerstand eines Materials gegen instabilen Rissfortschritt. Der Werkstoffkennwert ist der kritische Spannungsintensitätsfaktor KIc, bei dem die Rissausbreitung einsetzt. (de) 破壊靱性（はかいじんせい、英語：fracture toughness）とは、き裂・き裂状の欠陥を有する材料に、力学的な負荷が加わったときの破壊に対する抵抗。定量的には、破壊力学で用いられる力学的パラメータである応力拡大係数やJ積分などで評価される。材料の破壊に対する粘り強さの特性を意味する靱性の具体的な指標の一種。 元々は不安定なき裂進展形式の破壊現象である脆性破壊に対する材料定数を探るために研究されてきたが、現在では安定なき裂進展による延性破壊も含めて破壊靱性の手法で評価することが行われている。延性破壊のように塑性変形が無視できないほど起こるき裂進展に対しては、弾塑性破壊力学パラメータのJ積分やき裂先端開口変位で評価する必要があり、破壊靱性もそれらのパラメータ値で代表される。静的に負荷に対する破壊靱性は静的破壊靱性と呼ばれ、衝撃荷重のような動的負荷に対する破壊靱性は動的破壊靱性と呼ばれて区別される。 同じ種類の金属材料で比較した場合、一般的傾向として、降伏応力や引張強さが高い材料ほど破壊靱性は低下する。あるいは、破壊靱性が高いほど、降伏応力や引張強さが低下する。よって、強度的により優れた材料の開発にあたっては、引張強さと破壊靱性の両方をバランス良く向上させることが求められる。 (ja) 断裂韧性（Fracture toughness）反映了结构阻止宏观裂纹失稳扩展能力，是结构抵抗裂纹脆性扩展的参数。它和材料本身特性、结构几何形状以及裂纹形状相关的参数。一般用于表征断裂韧性的参数有积分J、应力强度因子K的临界值。断裂韧性用于大型的结构（如：船体）的断裂事件研究。大型结构往往在很低强度的情况下发生断裂。为了解决这个问题，发明了表征脆性断裂的应力强度因子K。后又发展出了J积分。进而产生了T参数、Q参数等表征应力场非标准特性差的参数。K=Yσ√(πa) (zh) في علم المواد، حد المتانة أو متانة الكسر أو متانة الانكسار، القيمة الحدية لمعامل شدة الإجهاد لصدع حاد التي يصبح نمو الصدع عندها فجأةً سريعًا ولامتناهٍ. تعرف القيمة الحدية لمعامل شدة الإجهاد عند وضع التحميل الأول مقاسةً عند شروط الانفعال المستوي باسم حد متانة الانفعال المستوي، ويرمز لها . حد المتانة وسيلة كمية للتعبير عن مقاومة المادة لنمو التصدعات وله بشكل عام قيم معيارية تعطى حسب نوع مادة. (ar) In materials science, fracture toughness is the critical stress intensity factor of a sharp crack where propagation of the crack suddenly becomes rapid and unlimited. A component's thickness affects the constraint conditions at the tip of a crack with thin components having plane stress conditions and thick components having plane strain conditions. Plane strain conditions give the lowest fracture toughness value which is a material property. The critical value of stress intensity factor in mode I loading measured under plane strain conditions is known as the plane strain fracture toughness, denoted . When a test fails to meet the thickness and other test requirements that are in place to ensure plane strain conditions, the fracture toughness value produced is given the designation . Fract (en) Quando uma tensão (tração, compressão ou cisalhamento) é aplicada em um determinado corpo, acima de um limite crítico e causa a separação do corpo em duas ou mais partes surge o que é chamado de fratura. (pt) Brottseghet är en viktig materialegenskap inom brottmekanik som beskriver materialets förmåga att motstå spricktillväxt när det utsätts för last. Skall ej blandas ihop med duktilitet. Eftersom brottseghet är en materialspecifik egenskap är brottsegheten olika för olika typer och kvaliteter av material. Dessutom beror brottsegheten på temperatur, miljö samt lastens hastighet. Ett stål blir exempelvis mycket sprödare vid -50 °C jämfört med vid 25 °C. Brottseghet betecknas och har enheten , vilket med SI-enheter blir (sv) |
| rdfs:label | حد المتانة (ar) Bruchzähigkeit (de) Fracture toughness (en) 破壊靱性 (ja) Tenacidade à fratura (pt) Brottseghet (sv) 断裂韧性 (zh) |
| owl:sameAs | freebase:Fracture toughness wikidata:Fracture toughness dbpedia-ar:Fracture toughness dbpedia-de:Fracture toughness dbpedia-fa:Fracture toughness dbpedia-ja:Fracture toughness dbpedia-no:Fracture toughness dbpedia-pt:Fracture toughness dbpedia-sv:Fracture toughness dbpedia-zh:Fracture toughness https://global.dbpedia.org/id/54Cd8 |
| prov:wasDerivedFrom | wikipedia-en:Fracture_toughness?oldid=1113433815&ns=0 |
| foaf:depiction | wiki-commons:Special:FilePath/Fracture_Toughness_Thickness_Dependence.svg |
| foaf:isPrimaryTopicOf | wikipedia-en:Fracture_toughness |
| is dbo:wikiPageDisambiguates of | dbr:Fracture_(disambiguation) |
| is dbo:wikiPageRedirects of | dbr:Fracture_Toughness dbr:Brittle_strength dbr:Fracture_toughening_mechanisms dbr:Griffith_Criterion |
| is dbo:wikiPageWikiLink of | dbr:Energy_release_rate_(fracture_mechanics) dbr:Environmental_stress_fracture dbr:Mere_(weapon) dbr:Boron dbr:Boron_carbide dbr:Delamination dbr:Izod_impact_strength_test dbr:J-integral dbr:Notch_(engineering) dbr:List_of_materials_properties dbr:Crack_growth_resistance_curve dbr:Puncture_resistance dbr:Zirconia_toughened_alumina dbr:Electroactive_polymer dbr:Glossary_of_civil_engineering dbr:Glossary_of_engineering:_A–L dbr:Glossary_of_engineering:_M–Z dbr:Bouligand_structure dbr:Magnesium_oxide dbr:Shipbuilding dbr:Compact_tension_specimen dbr:Composite_material dbr:Dental_compomer dbr:Zirconium dbr:Zirconium_dioxide dbr:Fatigue_(material) dbr:Friction_stir_processing dbr:Fuel_tank dbr:Material_failure_theory dbr:Material_properties_of_diamond dbr:Mechanical_properties_of_biomaterials dbr:Mechanical_testing dbr:Microcracks_in_rock dbr:Titanium_diboride dbr:Tungsten_disulfide dbr:Welding dbr:Work_hardening dbr:ABS_Steels dbr:Aluminium_oxynitride dbr:Aluminium–lithium_alloy dbr:Formability dbr:Fracture dbr:Fracture_mechanics dbr:Fracture_of_soft_materials dbr:Glossary_of_structural_engineering dbr:Steel dbr:Tooth_enamel dbr:Crack_growth_equation dbr:Crazing dbr:Hydrogen_embrittlement dbr:Hydrogen_pipeline_transport dbr:Molecular_solid dbr:Aermet dbr:Kamensk-Uralsky_Metallurgical_Works dbr:Bioglass_45S5 dbr:Heusler_compound dbr:High-entropy_alloy dbr:Tempering_(metallurgy) dbr:Toughness dbr:Testing_of_advanced_thermoplastic_composite_welds dbr:Artificial_cartilage dbr:Fiber_pull-out dbr:Casting_defect dbr:Ceramic dbr:Ceramic_engineering dbr:Ceramic_matrix_composite dbr:Ceramography dbr:Solid dbr:Shape_factor_(image_analysis_and_microscopy) dbr:Stress_intensity_factor dbr:Thermal_shock dbr:Implant_resistance_welding dbr:Fracture_(disambiguation) dbr:Fracture_Toughness dbr:Plasma-activated_bonding dbr:Ultrasonic_machining dbr:Three-point_flexural_test dbr:Nanotech_metallurgy dbr:Nanoindenter dbr:Nanophase_ceramic dbr:Paris'_law dbr:Superhard_material dbr:Polyurethane_urea_elastomer dbr:Single-layer_materials dbr:Non-carbon_nanotube dbr:Palmqvist_method dbr:Zerodur dbr:Rubber_toughening dbr:Rising_step_load_testing dbr:Structural_fracture_mechanics dbr:Brittle_strength dbr:Fracture_toughening_mechanisms dbr:Griffith_Criterion |
| is foaf:primaryTopic of | wikipedia-en:Fracture_toughness |
