疲勞破壞ppt課件(編輯修改稿)
2025-06-01 03:11 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 移 或是 疲勞裂縫成長(zhǎng)被障礙物阻擋 時(shí)會(huì)進(jìn)入第 II階段 ,且成長(zhǎng)速度加快 ,成長(zhǎng)方向改變?yōu)榇怪庇趹?yīng)力方向進(jìn)行 . 疲勞裂縫尖端反復(fù)地塑性鈍化和尖銳化 ,逐漸生長(zhǎng)成宏觀疲勞裂紋 ,而達(dá)到臨界裂紋長(zhǎng)度 . out 27 當(dāng)疲勞裂紋達(dá)到 臨界長(zhǎng)度 時(shí) ,則材料本身剩下的截面積將無(wú)法承受所施加的負(fù)荷 ,會(huì)突然進(jìn)入最終失效斷裂階段而產(chǎn)生異?？焖偾揖哂袣缧缘牟牧鲜?. out 28 第三節(jié) 疲勞破壞的宏觀與微觀特征 A. 宏觀特征 (Macroscopic Character) 疲勞破壞的發(fā)展模式導(dǎo)致斷口在宏觀上分成兩個(gè)表面形態(tài)完全不同的區(qū)域 . out 29 ? 光滑平整的疲勞破壞區(qū) 疲勞裂紋 的起始區(qū)域 , 其 成長(zhǎng)緩慢 , 每循環(huán)周期由于變形而使疲勞裂紋表面前后相互摩擦而得到類似 磨亮拋光 的表面。 有時(shí)光滑平整的疲勞破壞區(qū)會(huì)出現(xiàn) 貝紋線(常近似同心半圓，圓心即裂紋源 ), 其成因是 應(yīng)力振幅的大小不同 (低應(yīng)力時(shí)疲勞裂紋減緩或停止成長(zhǎng) , 高應(yīng)力時(shí)疲勞裂紋繼續(xù)或加速成長(zhǎng) ) 。 貝紋線 out 30 應(yīng)根據(jù)疲勞條紋的密度、疲勞源區(qū)的光亮度和臺(tái)階情況來(lái)確定疲勞源的起始次序。 最初疲勞源區(qū) 經(jīng)歷交變負(fù)荷作用的時(shí)間長(zhǎng)， 疲勞條紋密度大 ，同時(shí)比較光澤明亮。 out 31 缺口敏感性對(duì)疲勞斷口形態(tài)的影響 若材料對(duì) 缺口不敏感 ，則疲勞條紋繞著裂紋源或?yàn)橄蛲獬蔀?凸起的 同心形狀 ，若材料對(duì)缺口敏感，則疲勞條紋繞著裂源外開始較為平坦，向前擴(kuò)展一定距離即以反弧形向前擴(kuò)展 。 out 32 有效應(yīng)力集中系數(shù) ? 與構(gòu)件的形狀 、尺寸有關(guān)； ? 與材料性質(zhì)（極限強(qiáng)度）有關(guān)，靜載抗拉強(qiáng)度越高 則 有效應(yīng)力集中 系數(shù)越大 ，即 對(duì)應(yīng)力集中就越敏感 。 ? ? ? ?? ?11dkKK???????或out 33 ?凹凸不平的最后破斷區(qū) 最后疲勞破壞的階段 ,當(dāng)試樣無(wú)法承受所施加的載荷而突然斷裂時(shí) ,因 沒有經(jīng)過(guò)摩擦階段 ,故其表面將出現(xiàn)粗糙而不規(guī)則的特征 , 亦有人稱其為 粒狀表面 。 該材料對(duì)缺口敏感 ! 粒狀表面 out 34 B. 微觀特征 借助 SEM可發(fā)現(xiàn)斷口存在微細(xì)間隔的平行紋路 (寬約 105mm), 稱疲勞條紋 (fatigue striation) 。 疲勞條紋垂直于疲勞裂紋的延伸方向 ,其每條代表的是經(jīng)一次應(yīng)力循環(huán)后疲勞裂紋前端前進(jìn)的距離 . 材料塑性越佳 , 疲勞條紋越明顯 。應(yīng)力范圍越大 , 疲勞條紋越寬。 疲勞條紋與貝紋線外觀相似但尺度不同 , 單一的貝紋線內(nèi)可能包含數(shù)千條以上的疲勞條紋。 out 35 out 36 第四節(jié) 疲勞斷裂力學(xué) 該理論中 , 疲勞裂紋成長(zhǎng)最重要的區(qū)域是從可無(wú)損檢測(cè)到的 最小裂紋長(zhǎng)度 (?d)至臨界裂紋長(zhǎng)度 (?c)之間。 疲勞裂紋成長(zhǎng) 最重要的區(qū)域 曲線斜率即為 疲勞裂紋成長(zhǎng)速率 。初始擴(kuò)展時(shí)的成長(zhǎng)速率很慢 ,而當(dāng)疲勞裂紋越來(lái)越長(zhǎng)則擴(kuò)展速率加快。 out 37 ? 應(yīng)力大小對(duì)疲勞裂紋擴(kuò)展的影響 對(duì)于一固定長(zhǎng)度的疲勞裂紋而言 ,施加 應(yīng)力越大 則疲勞裂紋 擴(kuò)展速率越快 。 第 I階段 , 每經(jīng)一次循環(huán)疲
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