
n. 宏觀裂縫;宏觀烈縫;宏觀裂紋
在材料科學與工程領域,"macrocrack"(宏觀裂紋)指肉眼或低倍顯微鏡下可見的較大裂紋,其長度通常超過1毫米。這類裂紋的形成機制主要與材料的應力集中、循環載荷下的疲勞累積或環境侵蝕有關,常見于金屬合金、混凝土結構和複合材料中。
美國材料試驗協會(ASTM E1823)将宏觀裂紋定義為材料斷裂力學研究中的重要參數,其擴展行為直接影響工程結構的剩餘壽命預測。英國國家物理實驗室的研究表明,航空發動機葉片等關鍵部件中,宏觀裂紋的萌生位置多出現在晶界偏析或焊接缺陷區域。
中國工程院《材料腐蝕學科發展戰略研究》指出,海洋環境中316L不鏽鋼管道常因氯離子侵蝕引發應力腐蝕宏觀裂紋,這類裂紋的擴展速度可達10⁻⁶ mm/cycle量級。日本材料學會的疲勞斷裂圖譜中,宏觀裂紋被細分為三種形态:張開型(I型)、滑移型(II型)和撕裂型(III型),其數學表達式分别為: $$ KI = sigmasqrt{pi a} $$ $$ K{II} = tausqrt{pi a} $$ $$ K_{III} = tausqrt{pi a} $$ 其中K為應力強度因子,σ/τ為應力,a為裂紋半長。
"Macrocrack"是由"macro"(宏觀)和"crack"(裂縫)組成的複合詞,指肉眼可見或較大尺度的裂縫。以下是詳細解釋:
基本定義
在材料科學和工程領域,macrocrack特指宏觀尺度的裂紋,通常長度超過1毫米。這類裂縫可通過常規檢測手段(如目視檢查、X射線)直接觀測,與微觀裂紋(microcrack)形成對比。
詞源解析
應用領域
常見于建築材料(如混凝土)、金屬結構等場景。例如,活性粉末混凝土(RPC)因結構緻密,其macrocrack數量極少,從而具備高承載力和耐久性。
相關術語對比
| 術語 | 尺度範圍| 檢測方式|
|--------------|-------------|-------------------|
| Macrocrack | >1mm| 肉眼/X射線|
| Microcrack | 微米級 | 顯微鏡/電子顯微鏡 |
示例說明
當橋梁混凝土梁出現macrocrack時,可能引發結構安全隱患,需及時修補。這類裂縫通常由應力集中、材料疲勞或環境侵蝕導緻。
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