notch toughness是什么意思，notch toughness的意思翻译、用法、同义词、例句

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例句

专业解析

缺口韧性（Notch Toughness） 是材料力学性能的重要指标，指材料在存在缺口（应力集中点）时抵抗冲击载荷或突然断裂的能力。它反映了材料在复杂应力状态下（如裂纹、凹槽等缺陷处）吸收能量并阻止裂纹扩展的韧性特性。

核心概念解析：

1. 缺口效应（Notch Effect）

   缺口会导致局部应力显著升高，远高于材料的名义应力。这种应力集中可能引发脆性断裂，尤其在低温或高应变速率环境下。缺口韧性通过量化材料抵抗此类失效的能力，为工程安全设计提供依据 。

2. 测试方法：夏比冲击试验（Charpy Impact Test）

   缺口韧性通常通过夏比V型缺口冲击试验 测量：将带缺口的试样置于摆锤冲击机中，测定试样断裂时吸收的能量（单位：焦耳）。该能量值直接反映材料的缺口韧性：

   • 高吸收能 → 高韧性（延性断裂）
   • 低吸收能 → 低韧性（脆性断裂）

     试验温度对结果影响显著，可揭示材料的韧脆转变温度（DBTT） 。

3. 工程意义

   缺口韧性是选材的关键依据，尤其在航空航天、桥梁、压力容器等领域。例如：

   • 低温环境下工作的钢结构需具备高缺口韧性，避免冷脆断裂；
   • 高韧性材料能通过塑性变形缓解应力集中，抑制裂纹扩展 。

权威参考来源：

1. ASTM E23 标准

   美国材料与试验协会（ASTM）制定的金属材料缺口冲击试验标准规范，定义测试流程与参数。

   → ASTM E23-18: Standard Test Methods for Notched Bar Impact Testing

2. ASM 金属手册

   《ASM Handbook, Volume 8: Mechanical Testing and Evaluation》详细阐述缺口韧性的机理与工程应用。

   → ASM Handbook Volume 8

3. 剑桥大学材料系资源

   关于韧脆转变与断裂力学的教学资料，解析缺口对断裂行为的影响。

   → University of Cambridge: Fracture and Toughness

网络扩展资料

Notch toughness（缺口韧性）是材料科学中的一个重要概念，具体解释如下：

1.定义与核心含义

• 基本定义：指材料在存在缺口（如裂纹、划痕等）时抵抗冲击断裂的能力。它反映了材料在应力集中条件下的韧性表现，尤其在动态载荷（如冲击）下的抗裂性能。
• 术语构成：由“notch”（缺口）和“toughness”（韧性）组成，强调材料在缺陷处的能量吸收能力。

2.重要性

• 缺口会导致局部应力集中，显著降低材料的实际承载能力。缺口韧性高的材料更不易因微小缺陷引发突然断裂。
• 常用于评估工程材料（如钢材、合金）在恶劣环境（如低温、高载荷）下的可靠性。

3.影响因素

• 材料成分：例如，微量钛（Ti）可提升低碳硼钢的缺口韧性。
• 加工工艺：通过热处理或特殊冶炼技术（如控制晶粒度）可优化缺口韧性。
• 温度：某些材料的缺口韧性会随温度降低而下降（如低温脆性现象）。

4.相关测试与标准

• 常用测试方法包括夏比冲击试验（Charpy Impact Test），通过测量带缺口试样的冲击吸收功来量化缺口韧性。

5.应用领域

• 工业制造：如高强度缺口韧性钢用于桥梁、压力容器等关键结构。
• 材料研发：通过调整成分或工艺提升材料抗裂性，例如玻璃纤维增强复合材料。

如需进一步了解测试方法或具体材料案例，可参考相关工程手册或标准（如ASTM E23）。

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