斷裂
斷裂（英語：fracture）指物體在力的作用下開裂分離成兩個或多個部分。
斷裂類型
[編輯]延性斷裂
[編輯]延性斷裂（英語：ductile fracture）是延性材料受力斷裂的結果，斷裂處有其獨特的宏觀及微觀特徵。相較於脆性斷裂，延性斷裂前會吸收較多能量並大幅塑性變形，通常會留下粗糙不規則的斷口。常溫下的純金和鉛，及高溫的其他金屬、高分子材料和無機玻璃，延性高，受張力拉伸時頸縮（necking）成一點才斷裂，面積收縮百分比（percentage of area reduction）近乎100%。同樣受張力拉伸，一般中等延性的金屬頸縮至一特定面積後便會斷裂，頸縮開始後，中心出現空孔，接者繼續變形，空孔持續加大且合併成裂縫，裂縫大致垂直於拉力成長，直至斷裂形成。若裂縫與張力軸約成45度，實驗樣品的一方凹陷，另一方突出，則稱作錐杯形斷裂（cone and cup fracture），呈現棉絮狀表面，為塑性形變的一特徵。以高倍率電子顯微鏡觀察棉絮狀表面處，可觀察到連綿不斷的凹坑（dimple），凹坑為空孔的一半，因承受單軸拉伸應力產生空孔後分離而成。
脆性斷裂
[編輯]脆性斷裂（英語：brittle fracture），是指一個脆性的物質在受到拉力作用至斷裂，斷裂瞬間原物質沒有顯著的形變現象，如長度上或是體積上的變化量不大。其脆性物質通常伴隨著高強度，即要使物質斷裂需要相當大的拉力。脆性物質包括了大多數的玻璃、陶瓷，還有一些高分子物質。至於像是鐵在低溫時也會表現出脆性。和有延性物質相比，脆性物質斷裂面處相對比較平整。
斷裂強度
[編輯]斷裂強度（英語：fracture strength）指材料斷裂時的應力。一般通過對試樣做拉伸試驗，繪製應力-應變曲線，來獲得材料的斷裂強度。延性材料的斷裂強度小於其極限抗拉強度，而脆性材料的斷裂強度則等於其極限抗拉強度。
參考文獻
[編輯]- Yip-Wah Chung. Introduction to Materials Science and Engineering. Taylor & Francis. : 106 [2015-08-24]. （原始內容存檔於2016-03-04）.
- Alan F. Liu. Mechanics and Mechanisms of Fracture: An Introduction. ASM International. : 63.