本文標題："試件設計冶金試件的尺寸幾何形狀輪廓測量顯微鏡"
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試件設計冶金試件的尺寸幾何形狀輪廓測量顯微鏡
在試件設計中，大家都知道，缺口的幾何形狀對缺口的韌性
行為有主要的影響。但是，試件的厚度(或是實際結構中的板厚)
和寬度也是有一定影響的。在結構中，當結構的尺寸(其中包括
板厚)增大時，脆性破壞的可能性增大的情況，是一個事實。例
如，在板厚較小的小船中，就溲有脆性破壞的問題。
達種情況是由冶金和幾何二方面的因素造成的。關于冶金尺
寸效應的成因，我們將在以后詳細討論。
幾何尺寸效應，雖則共作用不如冶金效應那樣大，也能成為
一個重要因素。這個效應，可以通過在冶金及幾何形狀各方面(包
括缺口)完全相同，而只是尺寸不同的一系列“恰沛”試件來說
明。在某一溫度及試驗速度下，當最小的試件還是完全塑性時，
最大試件可能已變?yōu)橥耆嘈粤恕Ｖ虚g試件的破壞就由幾乎是完
全塑性(有某些脆性)向幾乎是完全脆性(有某些塑性)變化。
假如用尺寸有相似性、但缺口相當尖銳、且缺口的幾何參數(shù)
的絕對值恒定不變的試件，來重復進行上進的一系列試驗的話，
所得到的結果將不完全相同。這時候，缺口效應將是最重要的作
用因素，它將使幾何尺寸效應的作用顯露不出來。這樣，除了在
很小的試件(小于標準的“恰沛”試件的尺寸)中，在很低的溫
度及很高的試驗速度下，還能保留有塑性以外；在任何尺寸的試
件中，脆性或塑性將在很大程度上取決于溫度及試驗速度。船
用鋼板的研究結果就是說明缺口的重要性的一個例子。
總結起來說，在較大的結構中，失效的可能性耍此小結構大
的原因是：
(1)大結構中板材的厚度較大，其金相組織較為不利；
(2)厚度較大的板材，在有應力集中因子時，應力狀態(tài)較為不利。
但是，可以認為，在很多情況下，相當小的試件(“恰沛”試
驗)，當結構的實際工作數(shù)據(jù)與試驗數(shù)據(jù)間已存在有一定的相互對
照關系時，可以有效地用來估量結構中的鋼材的行為；而不必過
分顧慮結構及試件聞的尺寸的差別。假如這種相互關系還溲有建
立時，那么根據(jù)現(xiàn)代關于缺口脆性行為的知識，往往也可以從理
性上選擇一個“恰沛”試驗的能量數(shù)值，以保證一個大結構的安
全工作。
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