3分钟带你快速区分材料断裂模式

塑料是高分子材料使用最多、最广的种类，同时也是失效最多的种类，其中断裂形式是塑料最为常见的失效模式。如何快速判断断裂模式并定位起裂源，是优化材料设计、提升产品可靠性的关键。本文结合实验室分析经验，解析断裂模式的判断方法，助力工程师精准诊断失效根源。

三种断裂模式的判断

·  脆性断裂 ·

脆性断裂的树脂在纹路上，无明显塑性变形，也就是说，树脂无明显被拉长的痕迹，如下图：

脆性断裂通常断裂前不易被察觉，断裂吸收能量小，脆性断裂的原因可能是老化、应力残留、超速度冲击等。

·  韧性断裂 ·

韧性断裂是相对于脆性断裂来说的，树脂发生了屈服，发生了塑性变形，有明显被拉长的痕迹，如下图：

韧性断裂通常断裂过程中吸收较多的能量，高于材料屈服应力，为外力过载断裂。

韧性断裂（左）&脆性断裂（右）

对比图

·  疲劳断裂 ·

疲劳断裂的纹路通常是相互平行的、具有规则间距的、与裂纹扩展方向垂直的条纹，类似呈现沙滩纹路一层一层铺展的纹路。如下图：

疲劳断裂通常是材料在受到交变应力（循环载荷）作用下，发生的脆性断裂。

断裂模式对比表

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