工程材料力學性能復習資料-閱讀頁
2025-01-25 02:56本頁面
【正文】 夾雜物→ KIC↓； 脆性第二相的體積分數↑→ KIC↓； 韌性第二相形態(tài)和數量適當時→ KIC↑； 鋼中微量雜質元素 (Sb、 Sn、 As 等 ) → KIC↓。 回火索氏體＞回火托氏體＞回火馬氏體 下貝氏體＞上貝氏體 馬氏體組織中存在一定的殘余奧 氏體→ KIC↑ （二）、 外界因素對斷裂韌度的影響 溫度 一般大多數結構鋼的斷裂韌度隨溫度降低而下降，但隨材料強度增加， KIC 隨溫度變化的趨勢趨于緩和。 疲勞的分類 （ 1）按斷裂壽命和應力高 低不同分類 高周疲勞： Nf 105 ；σ σ s 亦稱低應力疲勞。 （ 2）按應力狀態(tài)不同分類 彎曲疲勞、扭轉疲勞、拉壓疲勞、復合疲勞等。 疲勞源 是疲勞裂紋萌生的策源地，它一般總是產生在構件表面層的局部應力集中處，但如果構件內部存在缺陷，如脆性夾雜物、空洞等，也可在構件內部或皮下產生。源區(qū)光亮度↑；相鄰疲勞區(qū)越大；貝紋線越多越密者→疲勞源越先產生。每個疲勞區(qū)的貝紋線如象一簇從疲勞源為園心的平行弧線，其凹側指向疲勞源，凸側指向裂紋擴展方向。近疲勞源處貝紋線較細密，表示裂紋擴展較慢；而遠離疲勞源處貝紋線較稀疏，表示裂紋擴展較快，留下的痕跡較粗糙。 過 載損傷 －金屬在高于疲勞極限的應力水平下運轉一定周次后，其疲勞極限或疲勞壽命減小的現象。即在每一過載應力下，引起過載損傷的臨界循環(huán)周次 過載損傷界就是在不同過載應力下，損傷累積造成的裂紋尺寸達到或超過非擴 展裂紋尺寸的循環(huán)次數。 qf↑→ 疲勞缺口敏感度↑ 兩種極端情況 qf = 1 即 kf = kt 缺口試樣疲勞過程中應力分布與彈性狀態(tài)完全一樣，沒有發(fā)生應力重新分布，材料的疲勞缺口敏感性最大。 一般： 0 qf 1 同樣材料：強度（或硬度）↑→ qf↑ 高周疲勞大多數金屬對缺口敏感 ,低周疲勞時因缺口根部一部分區(qū)域已 處在塑性區(qū)，發(fā)生應力松弛，降低了應力集中，缺口敏感度降低。 疲勞斷口有什么特點 ? 答 ： 有疲勞源。這種條紋開始時比較密集，以后間距逐漸增大。對于塑性材料，斷口為纖維狀，對于脆性材料，則為結晶狀斷口。 （ 3）金屬材料：一般純金屬不會產生應力腐蝕，所有合金對應力腐蝕均有不同程度的敏感性。在亞穩(wěn)擴展區(qū)可見到腐蝕產物和氧化現象，故常呈黑色或灰黑色，具有脆性特征。 斷口的微觀形貌 一般為沿晶斷裂型，也可能為穿晶解理斷裂或準解理斷裂型，有時還出現混合斷裂型。 KI 初≥ KISCC 為金屬材料在應力腐蝕條件下的斷裂判據。盡可能選用 KISCC 較高的合金，以提高機件抗應力腐蝕的能力。氫蝕斷裂的宏觀斷口形貌呈氧化色，顆粒狀。 氫化物致脆 對于Ⅳ B 或Ⅴ B 族金屬 (如純鈦、α 鈦合金、鎳、鋯及其合金 )，由于它們與氫有較大的親和力，極易生成脆性氫化物，使金屬脆化。這種由于氫的作用而產生的延滯斷裂現象稱為氫致延滯斷裂 K1scc：應力腐蝕臨界應力場強度因子 da/dt： 應力腐蝕或氫致延滯斷裂裂紋擴展速率 第七章 磨損 ：機件表面相接觸并作相對運動時，表面逐漸有微小顆粒分離出來形成磨屑 (松散的尺寸與形狀均不相同的碎屑 )，使表面材料逐漸流失 (導致機件尺寸和質量損失 )、造成表面損傷的現象。 （ 2） 磨粒磨損 由于摩擦表面間硬顆 粒或硬 突起，使材料產生脫落而形成的磨損。 （ 4） 疲勞磨損 由于摩擦表面間循環(huán)交 變應力引起表面疲勞，導致摩擦表面材料脫落而形 成的磨損。 （ 6） 微動磨損 在兩物體接觸面間由 于振幅很小 (1mm 以下 )的相對振動引起的磨損。通常是用磨損量來表示材料的耐磨性， 磨損量越小，耐磨 性越高。 150MPa，使用中發(fā)現橫向疲勞脆性正斷，斷口分析表明有25mm 深度的表面半橢圓疲勞區(qū)，根據裂紋 a/c 可以確定 φ =1，測試材料的 =720MPa ，試估算材料的斷裂韌度 KIC 為多少？ 解： 因為 σ/=150/720=，所以裂紋斷裂韌度 KIC 不需要修正 對于無限板的中心穿透裂紋，修正后的 KI 為： KIC=Yσcac1/2 對于表面半橢圓裂紋， Y= ? /φ = ? 所以， KIC=Yσcac1/2= 310251 5 0 ????? =（ MPa*m1/2） 1316875017701 01090017701 22 .).(. .)/(. ????? ?????sIaK 222 1 ????????? sIKR ??
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