生活小案例

构件存在缺口、裂纹、截面突变等几何缺陷时，外力作用下应力无法均匀分布，缺陷尖端会出现应力急剧飙升的现象，局部峰值应力远大于构件平均应力，形成应力集中。 缺口钥匙断裂原因 钥匙为金属塑性材料，齿部缺口属于几何突变，插拔、扭转受力时，缺口尖角处应力集中显著。在反复交变载荷作用下，尖端率先萌生微裂纹，裂纹持续扩展直至超过材料强度极限，最终发生断裂。 裂纹玻璃开裂原因 玻璃属于典型脆性材料，无塑性变形能力，无法通过形变释放集中应力。裂纹尖端应力集中程度极高，受轻微外力作用，尖端应力迅速达到材料断裂强度，裂纹直接失稳快速扩展，引发整体开裂。 简言之，几何缺陷引发应力集中，塑性材料（钥匙）因疲劳裂纹扩展断裂，脆性材料（玻璃）因应力集中直接脆性开裂。