无机材料物理性能1力学.ppt

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1、无机材料物理性能济南大学材料学院侯宪钦1Whereeverythingisbad,itmustbegoodtoknowtheworst.F.H.Bradley2004年8月2侯宪钦济南大学材料学院无机材料物理性能 课程简介课程简介 本课程是无机非金属材料专业的专业基础课本课程是无机非金属材料专业的专业基础课 它以普通物理、无机材料物理化学等课程为它以普通物理、无机材料物理化学等课程为基础基础 主要介绍无机非金属材料的力学性能（受力主要介绍无机非金属材料的力学性能（受力形变、断裂与强度）、热学、光学、电学以及形变、断裂与强度）、热学、光学、电学以及磁学性能磁学性能 阐述重要性能的原理和微观机制、

2、材料的结阐述重要性能的原理和微观机制、材料的结构与性能间的关系构与性能间的关系2004年8月3侯宪钦济南大学材料学院无机材料物理性能 ReferencesReferences 参考书参考书 关振铎关振铎 张中太张中太 焦金生焦金生 无机材料物理性能无机材料物理性能 清华大学出清华大学出版社版社19921992年年3 3月月 熊兆贤熊兆贤 材料物理导论材料物理导论 科学出版社科学出版社20022002年年2 2月月 R.W.R.W.卡恩卡恩 P.P.哈森哈森 E.J.E.J.可雷默可雷默 材料科学与技术丛书材料科学与技术丛书 陶陶瓷的结构与性能（澳大利亚瓷的结构与性能（澳大利亚 M.V.Swai

3、nM.V.Swain主编主编)科学出科学出版社版社19981998年年 田莳田莳 材料物理性能材料物理性能 北京航空航天大学出版社北京航空航天大学出版社20012001年年8 8月月 NormanE.DowlingNormanE.DowlingMechanicalBehaviorofMaterialsMechanicalBehaviorofMaterialsPrenticeHall1993PrenticeHall1993 王零森王零森 特种陶瓷特种陶瓷 中南工业大学出版社中南工业大学出版社200200年年5 5月月 龚江宏龚江宏 陶瓷材料力学性能导论陶瓷材料力学性能导论 清华大学出版社清华大学

4、出版社20032003年年1111月月2004年8月4侯宪钦济南大学材料学院无机材料物理性能 前言MaterialsTetrahedronMicrostructurePropertyPerformanceProcess2004年8月5侯宪钦济南大学材料学院无机材料物理性能Part1MechanicsofMaterials材料力学Chapter1材料的形变材料的形变 DeformationofMaterialsDeformationofMaterials材料在外力作用下发生形状和尺寸的变化，材料在外力作用下发生形状和尺寸的变化，称之为形变。称之为形变。材料承受外力作用、抵抗形变的能力及其破材料承

5、受外力作用、抵抗形变的能力及其破坏的规律，称为材料的力学性能或机械性能坏的规律，称为材料的力学性能或机械性能（mechanicalproperties)mechanicalproperties)。2004年8月6侯宪钦济南大学材料学院无机材料物理性能 1.1应力Stress Stress:Stress:loadperunitArealoadperunitArea单位面积的载荷单位面积的载荷F:loadappliedinN载荷牛A:crosssectionalareainm截面积m:stressinPa应力帕FFA2004年8月7侯宪钦济南大学材料学院无机材料物理性能 1.2应变Strain S

6、train -RatioofelongationofamaterialtotheoriginalRatioofelongationofamaterialtotheoriginallengthlength材料的伸长量与原始长度的比率材料的伸长量与原始长度的比率-unitdeformation-unitdeformationL LLoee:elongation(m)伸长量Lo:unloaded(original)lengthofamaterial(m):strain(m/m)原始长度2004年8月8侯宪钦济南大学材料学院无机材料物理性能ElongationElongation L:loadedle

7、ngthofamaterial(m)受力伸长后的长度伸长量2004年8月9侯宪钦济南大学材料学院无机材料物理性能1.3 Stress-Strain DiagramStress-Strain Diagram 应力应变图应力应变图 The diagram gives us the behavior of the material and The diagram gives us the behavior of the material and material properties.material properties.Each material produces a different str

8、ess-strain Each material produces a different stress-strain diagram.diagram.2004年8月10侯宪钦济南大学材料学院Stress Strain Behavior(I)A:Brittle Polymer B:Plastic Polymer C:ElastomerStress-strain behavior can be brittle(A),plastic(B),and highly elastic(C)Curve C is totally elastic(rubber-like elasticity).2004年8月1

9、1侯宪钦济南大学材料学院无机材料物理性能典型金属的应力应变图Stress-Strain Diagram of Typical Metals2004年8月12侯宪钦济南大学材料学院无机材料物理性能典型陶瓷的应力应变图2004年8月13侯宪钦济南大学材料学院Strain()(e/Lo)41235Stress (F/A)Elastic RegionPlasticRegionStrainHardeningFractureultimatetensilestrengthSlope=EElasticregionslope=Youngs(elastic)modulusyieldstrengthPlasticr

10、egionultimatetensilestrengthstrainhardeningfractureneckingyieldstrength Stress-Strain Diagram2004年8月14侯宪钦济南大学材料学院无机材料物理性能 1.4无机材料的弹性形变无机材料的弹性形变ElasticDeformationHookesLaw Elasticdeformationisnotpermanent;itmeansElasticdeformationisnotpermanent;itmeansthatwhentheloadisremoved,thepartreturnstothatwhen

11、theloadisremoved,thepartreturnstoitsoriginalshapeanddimensions.itsoriginalshapeanddimensions.Formostmetalsandmostadvancedceramics,theFormostmetalsandmostadvancedceramics,theelasticregionislinear.Forsomematerials,elasticregionislinear.Forsomematerials,includingmetalssuchascastiron,polymers,andincludi

12、ngmetalssuchascastiron,polymers,andconcrete,theelasticregionisnon-linear.concrete,theelasticregionisnon-linear.2004年8月15侯宪钦济南大学材料学院无机材料物理性能 Ifthebehaviorislinearelastic,ornearlylinear-Ifthebehaviorislinearelastic,ornearlylinear-elastic,HookesLawmaybeapplied:elastic,HookesLawmaybeapplied:WhereEisthem

13、odulusofelasticity(MPa),SisWhereEisthemodulusofelasticity(MPa),Sisthestress(MPa),eisthestrainthestress(MPa),eisthestrain2004年8月16侯宪钦济南大学材料学院无机材料物理性能 1.5粘性形变ViscousDeformation粘性物体在剪切应力作用下发生不可逆的流动形变，该形变随时间的增加而增大。理想的粘性形变行为遵循牛顿粘性定律：d/dtdv/dx其中为粘性系数，简称黏度，单位为Pas泊2004年8月17侯宪钦济南大学材料学院无机材料物理性能 1.6无机材料中的塑性形变无

14、机材料中的塑性形变 PlasticDeformationPlasticDeformation材料在外力去除后仍能保持部分应变的特材料在外力去除后仍能保持部分应变的特性称为塑性（性称为塑性（Plasticity).Plasticity).材料发生塑性形变而不开裂的能力称为延材料发生塑性形变而不开裂的能力称为延展性（展性（Ductility)Ductility)。利用延展性进行冷加工：锻造、冲压等；主要利用延展性进行冷加工：锻造、冲压等；主要是金属材料；是金属材料；陶瓷材料由于具有很少的塑性形陶瓷材料由于具有很少的塑性形变变而不能用于这些工序。而不能用于这些工序。2004年8月18侯宪钦济南大学材

15、料学院无机材料物理性能 1.6.1 塑性形变机理 晶体中的塑性形变有两种基本的形式：滑移与挛晶 位错运动 在单晶材料中，塑性形变主要由滑移引起；挛晶的贡献很小。滑移是晶体在受到外力时，一部分相对于另一部分的平滑移动。它是在剪切应力作用下在一定的滑移系统上进行的。2004年8月19侯宪钦济南大学材料学院无机材料物理性能 晶体中，滑移总是发生在主要晶面和主要晶向上，因为这些晶面和晶向指数较小，原子密度（也就是柏氏矢量b较小），只要滑动较小的距离就能使晶体的结构复原，所以滑移比较容易发生。2004年8月20侯宪钦济南大学材料学院无机材料物理性能 位错运动理论实际晶体中存在位错缺陷，当受到剪切应力作用

16、时，并不是晶体内两部分整体相对错动，而是位错在滑移面上沿滑移方向运动。使位错运动所需要的力要比使晶体两部分的整体滑动所需要的力小得多。2004年8月21侯宪钦济南大学材料学院无机材料物理性能 1.7材料的蠕变(Creep)在恒定应力作用下材料的应变随时间的增加而逐渐增大的现象。低温时表现为脆性的材料，在高温时往往具有不同程度的蠕变行为。至今有关无机材料蠕变行为的理论还不够完善，主要有：2004年8月22侯宪钦济南大学材料学院无机材料物理性能 位错运动理论 无机材料中晶相的位错在低温下受到障碍无机材料中晶相的位错在低温下受到障碍难以发生运动，在高温下，原子热运动加剧，难以发生运动，在高温下，原子

17、热运动加剧，可以使位错从障碍中解放出来，引起蠕变。当可以使位错从障碍中解放出来，引起蠕变。当温度增加时，位错运动的速度加快。除位错运温度增加时，位错运动的速度加快。除位错运动产生滑移外，位错攀移也能产生宏观上的形动产生滑移外，位错攀移也能产生宏观上的形变。通过吸收空位，位错可攀移到滑移面以外，变。通过吸收空位，位错可攀移到滑移面以外，绕过障碍物，使滑移而移位。攀移通过扩散进绕过障碍物，使滑移而移位。攀移通过扩散进行的，从而使蠕变得以进行。行的，从而使蠕变得以进行。2004年8月23侯宪钦济南大学材料学院无机材料物理性能 扩散蠕变理论 认为在拉应力方向，空位浓度较高，而在压应力的方向，则空位浓度

18、较低，因此，空位就要发生扩散，从而产生蠕变。晶界蠕变理论 多晶陶瓷中存在着大量晶界，当晶界位向差大时，可以把晶界看成是非晶体。高温时，其粘度变小，从而易发生粘滞流动，而产生蠕变。2004年8月24侯宪钦济南大学材料学院无机材料物理性能 影响蠕变的因素影响蠕变的因素 1 1 温度温度 温度升高，蠕变增大。原因：温度升高，位温度升高，蠕变增大。原因：温度升高，位错运动和晶界错动加速，扩散系数增大。错运动和晶界错动加速，扩散系数增大。2 2 应力应力 蠕变随拉张应力的增加而加大，随压应力的蠕变随拉张应力的增加而加大，随压应力的增加而减小。增加而减小。3 3 显微结构的影响显微结构的影响 蠕变是结构敏

19、感的本征特性。气孔、晶粒大蠕变是结构敏感的本征特性。气孔、晶粒大小和玻璃相的数量多对蠕变有影响。小和玻璃相的数量多对蠕变有影响。2004年8月25侯宪钦济南大学材料学院无机材料物理性能4组成Al2O3和SiO2形成的莫来石就与纯Al2O3的抗蠕变能力有较大的差别。5晶体结构共价键程度增加，抗蠕变能力提高；炭化物、氮化物比氧化物的抗蠕变能力强。2004年8月26侯宪钦济南大学材料学院无机材料物理性能 Chpter2Thebrittlefractureandstrengthofinorganicmaterials无机材料的脆性断裂与强度无机材料的脆性断裂与强度 2.12.1材料的断裂现象材料的断裂

20、现象It is important to understand themechanisms for failure,specially to prevent in-service failures via design.2004年8月27侯宪钦济南大学材料学院无机材料物理性能Stress-StrainBehaviorversusTemperatureStress-StrainBehaviorversusTemperatureDuctilityisreducedwithtemperaturereduction.So,AmbientandOperatingtemperaturescanaffect

21、failuremodeofmaterials.IronIron2004年8月28侯宪钦济南大学材料学院无机材料物理性能 Famousexamplefailures:MolassestankFamousexamplefailures:MolassestankAdapted from R.W.Hertzberg,pg.261,Deformation and Fracture Mechanics of Eng.Matls.OnJanuary15,1919,onCommercialStreetinBostonatank27mindiameterand15mhighfracturedcatastroph

22、ically,andover7.5x106liters(2x106gallons)ofmolassescascadedintothestreet.Without an instants warning the top was blown into air and the sides were burst apart.A city building nearby,where the employees were at lunch,collapsed burying a number of victims and a firehouse was crushed in a section of th

23、e tank,killing and injuring a number of firemen.12004年8月29侯宪钦济南大学材料学院无机材料物理性能 On collapsing,a side of the tank was carried against On collapsing,a side of the tank was carried against one of the columns supporting the elevated structure one of the columns supporting the elevated structure of the Bos

24、ton Elevated Railway Co.This column was of the Boston Elevated Railway Co.This column was completely sheard offand forces back under the completely sheard offand forces back under the structure the track was pushed out of alignment and structure the track was pushed out of alignment and the superstr

25、ucture dropped several feet Twelve the superstructure dropped several feet Twelve persons lost their lives either by drowning in molasses,persons lost their lives either by drowning in molasses,smothering,or by wreckage.Fort more were injured.smothering,or by wreckage.Fort more were injured.Many hor

26、ses belonging to the paving department were Many horses belonging to the paving department were drowned,and other had to be shot.drowned,and other had to be shot.2 21 1ScientificAmericanScientificAmerican120120,99(Feb.1,1919).,99(Feb.1,1919).2 2EngineeringNews-RecordEngineeringNews-Record82(20)82(20

27、),974(May15,1919).,974(May15,1919).2004年8月30侯宪钦济南大学材料学院无机材料物理性能USSEssoManhattan,3/29/43JohnP.Gaines,11/43USSSchenectady,1/16/43VesselbrokeintwoofftheAleutians(10killed).FractureatentrancetoNYharbor.LibertytankersplitintwowhilemooredincalmwaterattheoutfittingdockatSwanIsland,OR.Famousexamplefailures:

28、Libertyships2004年8月31侯宪钦济南大学材料学院无机材料物理性能 Coast Guard Report:USS Schenectady Coast Guard Report:USS Schenectady WithoutwarningWithoutwarningandwithareportwhichwasheardforatleastamile,theandwithareportwhichwasheardforatleastamile,thedeckandsidesofthevesselfracturedjustaftofthebridgedeckandsidesoftheve

29、sselfracturedjustaftofthebridgesuperstructure.Thefractureextendedalmostsuperstructure.Thefractureextendedalmostinstantaneouslytotheturnofthebilgeportandstarboard.instantaneouslytotheturnofthebilgeportandstarboard.Thedecksideshell,longitudinalbulkheadandbottomThedecksideshell,longitudinalbulkheadandb

30、ottomgirdersfractured.girdersfractured.Onlythebottomplatingheld.Thevesseljack-knifedandtheOnlythebottomplatingheld.Thevesseljack-knifedandthecenterportionrosesothatnowaterentered.Thebowandcenterportionrosesothatnowaterentered.Thebowandsternsettledintothesiltoftheriverbottom.sternsettledintothesiltof

31、theriverbottom.The ship was 24 hours old.The ship was 24 hours old.OfficialCGReportattributedfracturetoweldsinOfficialCGReportattributedfracturetoweldsincriticalseamsthat“werefoundtobedefective”.criticalseamsthat“werefoundtobedefective”.2004年8月32侯宪钦济南大学材料学院无机材料物理性能Failure(Fracture)Two steps:Crack fo

32、rmation Crack propagationBrittle fractureDuctile fracturemoderatelyductilefracture2004年8月33侯宪钦济南大学材料学院无机材料物理性能Cup-and-cone fracture in AlBrittlefractureinmildSteel断口形貌2004年8月34侯宪钦济南大学材料学院无机材料物理性能OriginofcrackBrittle fractureMicrostructure2004年8月35侯宪钦济南大学材料学院无机材料物理性能Ductile fractureTensile loadingShe

33、ar loading2004年8月36侯宪钦济南大学材料学院无机材料物理性能BrittleFractureTransgranular fractureCracking through grainsIntergranular fractureCracking along the GB2004年8月37侯宪钦济南大学材料学院无机材料物理性能 2.2TheoreticalStrength理论强度 无机材料的抗压强度是抗拉强度的近10倍，所以抗拉强度是最值得研究的环节。材料的断裂就是材料中外力克服了原子结合力，形成了两个新的表面。2004年8月38侯宪钦济南大学材料学院无机材料物理性能 理论强度的获得

34、需要知道原子结合力的细节：硬力应变曲线的精确形式。实际材料种类太多，这种理论计算十分复杂；为了简单、粗略地估算通用的理论强度，Orowan提出了用正弦曲线来近似原子间约束力与原子间距的关系曲线；即：2004年8月39侯宪钦济南大学材料学院无机材料物理性能原子间约束力与原子间距的关系曲线/2max2004年8月40侯宪钦济南大学材料学院无机材料物理性能Orowan将上述精确曲线简化为下面的正正弦曲线，得出：2004年8月41侯宪钦济南大学材料学院无机材料物理性能 th为理论结合强度；为正弦曲线的波长将材料拉断时，产生两个新的表面，因此使单位面积的原子平面分开所做的功应等于产生两个单位面积的新表面

35、所需的表面能，这样材料才能断裂。假设分开单位面积原子平面所做的功为v，则（2-1）（2-2）2004年8月42侯宪钦济南大学材料学院无机材料物理性能 假设材料新形成的断裂表面能为，则v=2，即在接近平衡位置的区域，曲线可以用直线代替，服从Hookeslaw，即（2-3）2004年8月43侯宪钦济南大学材料学院无机材料物理性能a为原子间距。x很小时，将式2-3，2-4，2-5代入2-1式，得（2-4）（2-6）（2-52004年8月44侯宪钦济南大学材料学院无机材料物理性能 式中式中a a是晶格常数，随材料的种类的不同而不是晶格常数，随材料的种类的不同而不同。同。通常情况下，通常情况下，约等于约

36、等于 E/100E/100，这样式（这样式（2-62-6）可改写成可改写成 th th=E/10 =E/10 熔融石英纤维熔融石英纤维 =2.41=2.41GPa GPa E/40 E/40 碳化硅晶须碳化硅晶须 =6.47=6.47GPa GPa E/23 E/23 氧化铝晶须氧化铝晶须 =15.2=15.2GPa GPa E/33 E/33 尺寸较大的材料实际强度比理论强度低得更多，尺寸较大的材料实际强度比理论强度低得更多，约为约为E/100 E1000E/100 E1000(2-7)2004年8月45侯宪钦济南大学材料学院无机材料物理性能tiptip 2.32.3Griffiths th

37、eory Griffiths theory 格瑞非斯微裂纹理论格瑞非斯微裂纹理论格瑞非斯微裂纹理论格瑞非斯微裂纹理论 Brittle solids contain defectsBrittle solids contain defects Every defect can be regarded as a crackEvery defect can be regarded as a crack The stress at the tip of a crack will concentrate The stress at the tip of a crack will concentrate w

38、hen the material is applied a stresswhen the material is applied a stress 裂纹的形状如下：裂纹的形状如下：2c2004年8月46侯宪钦济南大学材料学院无机材料物理性能 InglisInglis于于19131913年研究了带孔洞板的应力集中问题，形成年研究了带孔洞板的应力集中问题，形成了裂纹尖端的应力集中理论。根据了裂纹尖端的应力集中理论。根据InglisInglis的应力集中理的应力集中理论，论，Forthisgeometry,Forthisgeometry,wecanobtain:wecanobtain:istheap

39、pliedstress,cisthehalflengthofthecrack,istheradiusofcurvatureofthecracktip,aisthedistancebetweentwoatoms(2-8)2004年8月47侯宪钦济南大学材料学院无机材料物理性能如果a ,即为扁平的锐裂纹，则a/将很大，上式中的1将被省略；从而可得：Orowan认为很小，与原子间距a相当，可以将上式改写成下面的形式：(2-9)2004年8月48侯宪钦济南大学材料学院无机材料物理性能当tip等于材料的理论强度时，裂纹就会被拉开；即裂纹就会迅速扩展（propagation）。c随之变大，tip又进一步增

40、加。如此恶性循环，导致材料迅速断裂。因此，裂纹扩展的临界条件是：(2-10)(2-11)2004年8月49侯宪钦济南大学材料学院无机材料物理性能 因此，这时的应力就是临界应力c,即：=c于是就有：这是Inglis考虑了（而且只考虑了）裂纹尖端的应力集中而得到的结果；实际上，裂纹尖端的应力状态是非常复杂的。Griffith借鉴上述理论结果，又从能量的角度研究了裂纹扩展的条件。(2-12)2004年8月50侯宪钦济南大学材料学院无机材料物理性能 GriffithGriffith假设假设物体内储存的弹性应变能的降低大于物体内储存的弹性应变能的降低大于或等于由于开裂形成的两个新表面所需的表面能。或等于

41、由于开裂形成的两个新表面所需的表面能。由弹性理论可以算出，当人为割开长度为2c的裂纹时，平面应力状态（无限薄板）下系统应变能的降低为：平面应变状态（厚板）下系统应变能的降低为：isPoissonsratio泊松比(2-13)(2-14)2004年8月51侯宪钦济南大学材料学院无机材料物理性能 产生长度为产生长度为2 2c c，厚度为厚度为1 1的两个新表面所需的的两个新表面所需的表面能为表面能为为单位面积上的断裂表面能裂纹进一步扩展2dc，单位面积所释放的能量为：形成新的单位表面积所需的表面能为：(2-15)2004年8月52侯宪钦济南大学材料学院无机材料物理性能当时，为稳定态，裂纹不会扩展；

42、当时，裂纹失稳，迅速扩展；当时，为临界状态。2004年8月53侯宪钦济南大学材料学院无机材料物理性能因为所以，临界条件是：由此可推出临界应力为：(2-16)(2-17)(2-18)(2-19)2004年8月54侯宪钦济南大学材料学院无机材料物理性能如果是平面应变状态，临界应力则表示为：这就是Griffith从能量观点分析得出的结果。如果能够控制裂纹的尺寸在原子间距的数量级上，就可以使材料的临界断裂强度达到理论强度。但实际上，人类目前是很难达到的；不过，这一结果至少可以告诉人们：制备高强度材料的基本方向-材料的模量E和断裂表面能要大，裂纹尺寸c要小。(2-20)2004年8月55侯宪钦济南大学材

43、料学院无机材料物理性能 三点弯曲测断裂强度的实验示意图三点弯曲测断裂强度的实验示意图2004年8月56侯宪钦济南大学材料学院BaldwinHydraulicMachineforTension&CompressiontestBaldwinHydraulicMachineforTension&Compressiontest2004年8月57侯宪钦济南大学材料学院无机材料物理性能Griffiths experiments with glass fibers(1921)FIBER DIAMETER(micron)Strength of bulk glass:170 MPa Extrapolates t

44、o 11 GPa123TENSILE STRENGTH(GPa)02040608010012002004年8月58侯宪钦济南大学材料学院无机材料物理性能 Materials strength is critically sensitive to Materials strength is critically sensitive to defectsdefects ExampleExample:surface cracks:surface cracksWhat is the weakening effect of a What is the weakening effect of a surf

45、ace defect on the fiber strength?surface defect on the fiber strength?Without any defect,the measured Without any defect,the measured(applied)strength(applied)strength 0 0 would equal the would equal the theoretical strengththeoretical strengthCase 1 Circular defect at fiber Case 1 Circular defect a

46、t fiber surfacesurfaceFor a semi-circular defect,we use the For a semi-circular defect,we use the analytical solution of analytical solution of InglisInglis:A2004年8月59侯宪钦济南大学材料学院无机材料物理性能INGLIS,19132004年8月60侯宪钦济南大学材料学院无机材料物理性能If x=a(point A),then local=30 If the local stress reaches the theoretical s

47、trength,then the applied stress is 0=th/3But with th E/10,we get:s s0=E/30A more realistic situation is that of a sharper crack:2004年8月61侯宪钦济南大学材料学院无机材料物理性能Case 2 Sharper(elliptical)defect at fiber surfaceInglis result in this case is,at point A:c=crack length r=radius of curvature at A.So again,if

48、,and c=1 micron,and r=20,thenAnd thus:s s0=E/4602004年8月62侯宪钦济南大学材料学院无机材料物理性能Therefore,defects are indeed a major source of material weaknessDefects are the major players for strengthGriffiths experiments and model are the historical basis of the fracture mechanics approach There is also a probabilis

49、tic approach to strength:why do we need it at all?2004年8月63侯宪钦济南大学材料学院无机材料物理性能 Griffith Griffith 的微裂纹理论能说明材料脆性断裂的微裂纹理论能说明材料脆性断裂的本质的本质 微裂纹扩展；与实验数据相符，能微裂纹扩展；与实验数据相符，能够解释材料强度的尺寸效应。够解释材料强度的尺寸效应。所谓的材料强度尺寸效应就是指：材料的强度所谓的材料强度尺寸效应就是指：材料的强度随尺寸的增大而减小；随尺寸的减小而增大。随尺寸的增大而减小；随尺寸的减小而增大。Griffith Griffith 微裂纹理论的解释就是材料

50、的强度微裂纹理论的解释就是材料的强度是由材料内部的缺陷即微裂纹来控制的；材料是由材料内部的缺陷即微裂纹来控制的；材料的尺寸变大的同时内部的微裂纹也在增多，因的尺寸变大的同时内部的微裂纹也在增多，因此材料的强度会随之下降。反之，依然。此材料的强度会随之下降。反之，依然。2004年8月64侯宪钦济南大学材料学院无机材料物理性能Griffith 微裂纹理论的不足 与Orowan的改进 Griffith Griffith 微裂纹理论应用于脆性材料上，微裂纹理论应用于脆性材料上，已经取得了很大的成功，但用于金属材料等已经取得了很大的成功，但用于金属材料等具有延展性的材料领域，其计算结果与实际具有延展性的