機械零件的失效分析-文庫吧資料
2025-05-05 12:00本頁面
【正文】 、機理以及防止措施。 3 疲勞斷口上可清楚顯示疲勞裂紋源、疲勞裂紋擴展區(qū)和最后斷裂區(qū)。 工作應(yīng)力 s疲勞極限，構(gòu)件在一定的周次下斷裂，該周次稱為過載持久值。 2 無裂紋零構(gòu)件設(shè)計中常用的疲勞抗力指標是疲勞極限、過載持久值（和疲勞缺口敏感度）。 疲勞曲線 圖 1－ 11 兩種類型的疲勞曲線 a)鋼鐵材料 b)部分有色金屬（如鋁合金） 條件疲勞極限 疲勞極限 過載持久值：材料在高于疲勞極限的應(yīng)力作用下發(fā)生疲勞斷裂的循環(huán)周次。 二、疲勞斷口的特點 示意圖 疲勞源區(qū)和疲勞裂紋擴展區(qū)的微觀形貌 一個疲勞源 兩個疲勞源 微裂紋 疲勞條紋 疲勞裂紋擴展區(qū) 疲勞源區(qū) 三、疲勞抗力指標 無裂紋構(gòu)件的疲勞抗力指標 ： 疲勞極限 過載持久值 疲勞極限：材料經(jīng)過無限次應(yīng)力循環(huán)不發(fā)生斷裂的最大應(yīng)力。 2 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。 ? 材料的以上韌性指標均可用合金化和熱處理等方法改變。 m3/2 2 應(yīng)用 （判斷構(gòu)件是否安全，合理選材） KI KIC 構(gòu)件安全 KI KIC 構(gòu)件發(fā)生脆性斷裂 KI ＝ KIC 構(gòu)件發(fā)生低應(yīng)力脆性斷裂的臨界條件 3 應(yīng)用場合：主要用于高強度鋼制造的飛機、導(dǎo)彈和火箭的零件，或者是用中低強度鋼制造氣輪機轉(zhuǎn)子、大型發(fā)電機轉(zhuǎn)子等。 單位： MPa 2 衡量指標：沖擊吸收功 Ak 沖擊韌度 ak(ak＝ Ak/Fk ) 3 應(yīng)用：評價材料韌性的好壞，與屈服強度結(jié)合用于一般零件抗斷裂設(shè)計。 韌性斷裂和脆性斷裂的斷口微觀形貌 韌性斷口 脆性斷口 二、沖擊韌性及衡量指標 1 沖擊韌性：材料在沖擊載荷下吸收塑性變形功和斷裂功的能力。如滾珠軸承、活塞環(huán)等 . 第二節(jié) 零件在靜載和沖擊載荷下的斷裂 問 題 1 斷裂可分為幾類？韌性斷裂和脆性斷裂如何區(qū)分？ 2 斷裂過程分為幾個階段？韌性斷裂和脆性斷裂的斷裂過程的區(qū)別在哪里？ 3 什么是材料的韌性？評價材料韌性的力學(xué)性能指標有哪些？ 4 材料韌性指標的含義及應(yīng)用？ 一、基本概念 ? 靜載荷和沖擊載荷 ? 斷裂： 材料在外力作用下分為兩個或者兩個以上部分的現(xiàn)象。如汽車板簧和各類彈簧等 強度和塑性指標：屈服強度和塑性 用于一般零件的抗斷裂設(shè)計。主要力學(xué)性能是材料的 彈性模量 。 的金剛石四棱錐體為壓頭 二、過量變形失效 1 過量彈性變形及抗力指標 （ 1） 零構(gòu)件發(fā)生過量彈性變形失效： Dl?[Dl] (拉壓或者彎曲條件下） 或者 q ?[q] （扭轉(zhuǎn)條件下） （ 2）過量彈性變形的原因：零構(gòu)件的剛度不夠 （ 3）抗力指標：彈性模量 E或者切變模量 G 2 過量塑性變形及抗力指標 （ 1）發(fā)生條件：塑性變形量超過允許變形量 （ 2
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