《金屬力學性能測試》課件-金屬疲勞概述

金屬疲勞概述《金屬力學性能測試》金屬疲勞現(xiàn)象橋梁路面鋼板車輪轂曲軸金屬疲勞現(xiàn)象鋼板表面裂紋金屬疲勞現(xiàn)象彎折鐵絲導致斷裂金屬疲勞現(xiàn)象飛機起落架航空發(fā)動機渦輪葉片自行車車架彈簧齒輪金屬疲勞現(xiàn)象據(jù)統(tǒng)計，金屬部件中有80%以上的損壞是由于疲勞而引起的，極易造成人身事故和經(jīng)濟損失，因此認識疲勞現(xiàn)象，研究疲勞破壞規(guī)律，提高疲勞抗力，防止疲勞失效是非常重要的?！白儎虞d荷”和“循環(huán)應力”變動載荷它是指載荷大小，甚至方向均隨著時間變化的載荷，其在單位面積上的平均值為變動應力?！白儎虞d荷”和“循環(huán)應力”變動應力可分為規(guī)則周期變動應力（也稱循環(huán)應力）和無規(guī)則隨機變動應力兩種。循環(huán)應力波形一般有正弦波、矩形波和三角波等，其中最為常見的為正弦波?！白儎虞d荷”和“循環(huán)應力”循環(huán)應力的大小和方向都隨時間發(fā)生周期性變化的應力稱為交變循環(huán)應力，而只有大小發(fā)生變化而方向不變的循環(huán)應力稱為重復循環(huán)應力?！白儎虞d荷”和“循環(huán)應力”常見的循環(huán)應力有以下幾種（一）對稱交變應力（二）脈動應力常見的循環(huán)應力有以下幾種（三）波動應力（四）不對稱交變應力火車車軸承受彎曲交變應力汽車發(fā)動機曲軸承受扭轉交變應力對稱交變應力隨機變動應力車輛輪轂船舶結構金屬疲勞概念定義金屬材料在受到交變應力或重復循環(huán)應力時，往往在工作應力小于屈服強度的情況下突然斷裂，這種現(xiàn)象稱為疲勞。旋轉彎曲疲勞示意圖純彎曲疲勞試驗示意圖純彎曲疲勞試驗示意圖旋轉彎曲疲勞示意圖金屬疲勞分類金屬的疲勞可以按不同方法進行分類按受力方式可以分為彎曲疲勞、拉壓疲勞、扭轉疲勞、復合疲勞、接觸疲勞和微動磨損疲勞等；按載荷和時間的關系可以分為等幅疲勞和隨機疲勞；按溫度、介質環(huán)境可以分為一般疲勞（指在空氣中）、腐蝕疲勞、高溫疲勞、熱疲勞；按斷裂壽命和應力高低分金屬疲勞可分為高周疲勞（即低應力疲勞，一般循環(huán)105次以上）、低周疲勞（即高應力疲勞，一般循環(huán)102～105次之間）。軸向加載電液伺服疲勞試驗機金屬疲勞分類應力集中形狀突變疲勞破壞的特點疲勞斷裂與靜載荷和沖擊加載斷裂相比，具有以下特點：（1）只有在承受變動載荷作用的條件下，疲勞才會發(fā)生。（2）疲勞破壞起源于高應力或高應變的局部。（3）疲勞破壞是要在足夠多次的變動載荷作用之后形成裂紋或完全斷裂。（4）疲勞是一個發(fā)展過程。疲勞破壞的特點材料發(fā)生疲勞破壞，往往需要經(jīng)歷裂紋起始或萌生、裂紋穩(wěn)定擴展和裂紋失穩(wěn)擴展（即斷裂）三個階段。一般可將總壽命Nt分為裂紋萌生壽命Ni與裂紋擴展壽命Np兩個部分，即

應力集中形狀突變金屬疲勞概述正如金屬在應力的反復作用下會發(fā)生疲勞一樣，我們在學習和生活中也會遇到各種挑戰(zhàn)和壓力。面對這些“應力”，我們應學會適時休息與調整，避免“精神疲勞”。在追求個人成長和社會發(fā)展的道路上，要關注