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金属材料的疲劳性

发布日期:2016-04-16

许多机械零件和工程构件,是承受交变载荷工作的。在交变载荷的作用下,虽然应力水平低于材料的屈服极限,但经过长时间的应力反复循环作用以后,也会发生突然脆性断裂,这种现象叫做金属材料的疲劳。

金属材料疲劳断裂的特点是:

⑴载荷应力是交变的;

⑵载荷的作用时间较长;

⑶断裂是瞬时发生的;

⑷无论是塑性材料还是脆性材料,在疲劳断裂区都是脆性的。

所以,疲劳断裂是工程上*常见、*危险的断裂形式。

金属材料的疲劳现象,按条件不同可分为下列几种:

⑴高周疲劳:指在低应力(工作应力低于材料的屈服极限,甚至低于弹性极限)条件下,应力循环周数在100000以上的疲劳。它是*常见的一种疲劳破坏。高周疲劳一般简称为疲劳。

⑵低周疲劳:指在高应力(工作应力接近材料的屈服极限)或高应变条件下,应力循环周数在10000~100000以下的疲劳。由于交变的塑性应变在这种疲劳破坏中起主要作用,因而,也称为塑性疲劳或应变疲劳。

⑶热疲劳:指由于温度变化所产生的热应力的反复作用,所造成的疲劳破坏。

⑷腐蚀疲劳:指机器部件在交变载荷和腐蚀介质(如酸、碱、海水、活性气体等)的共同作用下,所产生的疲劳破坏。

⑸接触疲劳:这是指机器零件的接触表面,在接触应力的反复作用下,出现麻点剥落或表面压碎剥落,从而造成机件失效破坏。


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