零件在靜載和沖擊載荷下的斷裂(編輯修改稿)
2025-06-20 22:47 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 應(yīng)力集中 ? 零件尺寸 四 、 影響脆性斷裂的因素 （ 一 ） 加載方式和材料本質(zhì) 零件受外力作用時 ，其內(nèi)部各點(diǎn)的應(yīng)力狀態(tài)可用三個主應(yīng)力 σ σ σ3來（ σ1 σ2 σ3） 來表示 。 材料力學(xué)知識 m a x 1 2 313m a xm a xm a x()2? ? ? ? ???????? ? ????α ： 應(yīng)力狀態(tài)軟性系數(shù) ， 零件加載方式由 α 表示 。 σmax τ max τk τs σk 側(cè)壓 α 2 單向壓 α ＝ 2 扭轉(zhuǎn) α ＝ 單向拉 α ＝ 三向不等拉 α 加載方式不同，斷裂方式不同 σmax τ max τk τs σk 側(cè)壓 α 2 單向壓 α ＝ 2 扭轉(zhuǎn) α ＝ 單向拉 α ＝ 三向不等拉 α 加載方式相同，材料本質(zhì)不同，斷裂方式不同 （ 二 ） 溫度和加載速度 σ T σk σs Tk Tk’ （ 三 ） 應(yīng)力集中 應(yīng)力集中改變了應(yīng)力狀態(tài) ，σmax↑， τ max↓, α ↓。 單向拉伸 α ＝ ， 而缺口拉伸試樣 α ， 易引起脆斷 。 因此 ， 應(yīng)力集中會引起材料脆化 。 （四）零件尺寸 ? 薄板處于平面應(yīng)力狀態(tài)， α 較大； ? 厚板處于平面應(yīng)變狀態(tài)， α 較小，易產(chǎn)生脆斷。 第三節(jié) 零件在交變載荷 下的疲勞斷裂 ? 基本概念 ? 斷口特征 ? 抗力指標(biāo) 一 、 基本概念 交變載荷：載荷大小和方向隨時間發(fā)生周期變化的載荷。 疲勞斷裂：零件在交變載荷下經(jīng)過長時間工作而發(fā)生斷裂的現(xiàn)象成為疲勞斷裂。 最大應(yīng)力 σmax 最小應(yīng)力 σmin 幅應(yīng)力 σa 平均應(yīng)力 σm 應(yīng)力比 r m a x m inm a x m inm inm a x22amr?????????????m inm in002mr ???? ? ????m axm ax0 02mr??????m i nm a x10mr ???? ? ??火車軸（彎曲） 曲軸（扭轉(zhuǎn)） 齒輪齒根 （彎曲） 球軸承 （壓縮） 00mr???連桿 （小拉大壓） 010mr????缸蓋螺釘 （大拉小拉） 疲勞斷裂的特點(diǎn) ? 應(yīng)力很低 ， 常小于靜載屈服強(qiáng)度； ? 斷裂時無明顯宏觀塑性變形 ， 脆斷； ? 斷口顯示出裂紋形成 、 擴(kuò)展和最后斷裂三個階段 。 二 、 疲勞斷口的特征 零件所用材料的內(nèi)部缺陷 、加工缺陷 、 設(shè)計欠缺等引起局部應(yīng)力集中 ， 這些局部區(qū)域成為裂紋的產(chǎn)生地 ， 即疲勞裂紋源區(qū) 。 疲勞源區(qū) 疲勞裂紋擴(kuò)展區(qū) 疲勞裂紋形成后 ， 在交變應(yīng)力的作用下 ， 裂紋口不斷張開和閉合 ，裂紋表面相互摩擦 ， 裂紋向前擴(kuò)展的同時留下一條條光亮的弧線 ， 稱疲勞線 。 疲勞線呈 “ 貝殼狀 ” 或 “ 海灘狀 ” ， 這是疲勞斷裂的重要
高考資料相關(guān)推薦
鄂ICP備17016276號-1