工程失效案例分析報(bào)告-文庫吧
2025-04-01 22:57 本頁面
【正文】 From the calculation above,it can be found in the process that the influence factors of the fatigue are:A, stress concentrationB, stress cycle timesC, stress ratioD, stress amplitudeE, the steel yield strength二、斷裂分析根據(jù)上圖40Cr斷口金相照片，試分析：1. 斷裂的影響因素主要有哪些？影響鋼結(jié)構(gòu)斷裂的因素有以下幾個(gè)方面：(1)、裂紋斷裂力學(xué)認(rèn)為，對脆性斷裂必須從結(jié)構(gòu)內(nèi)部存在的微小裂紋的情況出發(fā)進(jìn)行分析。用斷裂力學(xué)理論可以計(jì)算裂紋住荷載和侵蝕性介質(zhì)下的擴(kuò)展情況；當(dāng)裂紋擴(kuò)展劍臨界尺寸時(shí)，脆性斷裂就會發(fā)生。線彈件斷裂力學(xué)指出，當(dāng)一塊板處于甲面應(yīng)變狀態(tài)下如果應(yīng)力強(qiáng)度因子Ｋ１＝απaσ≥Ｋic裂紋將迅速擴(kuò)展而造成斷裂。其中：σ為板所受的拉力，ａ為裂紋尺寸，α為系數(shù)，與裂紋形狀、板的寬度以及應(yīng)力集中等有關(guān)，Ｋic裂韌性，代表材料抵抗斷裂的能力，可由實(shí)驗(yàn)得到。（２）、應(yīng)力集中的影響應(yīng)力集中越嚴(yán)重，就越易發(fā)生脆性破壞，原因是應(yīng)力集中是產(chǎn)生三向拉應(yīng)力的根源，這三向拉應(yīng)力來束縛著鋼材的塑性變形，而增加鋼材的脆性，極易造成高峰應(yīng)力處應(yīng)力集中使鋼材脆性增強(qiáng)。構(gòu)件巾的應(yīng)力集中和殘余應(yīng)力與構(gòu)件的細(xì)節(jié)和焊縫位置、施工工藝等有關(guān)。（３）、化學(xué)成份的影響在普通碳素鋼中，硫和氧是鋼材的有害元素，他們的含量過多，易使鋼材產(chǎn)牛熱脆（即在焊接時(shí)，在焊縫附近產(chǎn)生熱裂紋），磷、氮含量過多易使鋼材產(chǎn)生冷脆（即鋼材在常溫下，隨溫度的降低而脆性增強(qiáng)）。（４）、鋼材的冶金質(zhì)量影響鎮(zhèn)靜鋼和低合金鋼化學(xué)成份較均勻，脫氧較充分，鋼的組織較致密，非金屬夾雜較少。因而對脆性破壞的抵抗能力比冶金質(zhì)量差的沸騰鋼高，更適于制造在較低溫度Ｆ的使用結(jié)構(gòu)。（５）、工作溫度材料的沖擊韌性與溫度有密切關(guān)系。隨著溫度的下降．沖擊韌性也不斷下降。當(dāng)溫度下降到某一個(gè)溫度時(shí)，材料出現(xiàn)脆性被壞，沖擊韌性降得很低，且摹本為一常量。因此，當(dāng)工作溫度很低時(shí)，所用材料的韌性不應(yīng)處于脆性破壞范圍，而應(yīng)接近于塑性破壞時(shí)的數(shù)值。（６）、鋼板厚度的影響在溫度和使用應(yīng)力都相同的情況下，材料厚度對脆性斷裂的影響是很顯著的。這不僅因?yàn)楹穸容^大，可能使材料處于平面應(yīng)變狀態(tài)，還因?yàn)檩^厚的材料輥軋次數(shù)較小，質(zhì)量較差，韌性性能較低，可能存在的冶金缺陷義較多，從而增加材料對脆性的敏感性。2. 采用哪一種應(yīng)力場強(qiáng)度計(jì)算理論更合適？為什么？第一強(qiáng)度理論；最大拉應(yīng)力強(qiáng)度理論；該理論此時(shí)，形式上將主應(yīng)力的某一綜合值與材料單向拉伸軸向
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