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        金属材料疲劳试验的简述
        时间:2018-10-16 点击次数:622
        金属材料疲劳试验的简述
        金属疲劳试验是指通过金属材料实验测定金属材料的σ-1,绘制材料的S-N曲线,进而观察疲劳破坏现象和断口特征,进而学会对称循环下测定金属材料疲劳极限的方法。实验设备一般有疲劳试验机和游标卡尺。
        疲劳强度是指材料在无限多次交变载荷作用而不会产生破坏的大应力,称为疲劳强度或疲劳极限。实际上,金属材料并不可能作无限多次交变载荷试验。
        在足够大的交变应力作用下,于金属构件外形突变或表面刻痕或内部缺陷等部位,都可能因较大的应力集中引发微观裂纹。分散的微观裂纹经过集结沟通将形成宏观裂纹。已形成的宏观裂纹逐渐缓慢地扩展,构件横截面逐步削弱,当达到一定限度时,构件会突然断裂。金属因交变应力引起的上述失效现象,称为金属的疲劳。静载下塑性性能很好的材料,当承受交变应力时,往往在应力低于屈服极限没有明显塑性变形的情况下,突然断裂。疲劳断口明显地分为两个区域:较为光滑的裂纹扩展区和较为粗糙的断裂区。裂纹形成后,交变应力使裂纹的两侧时而张开时而闭合,相互挤压反复研磨,光滑区就是这样形成的。载荷的间断和大小的变化,在光滑区留下多条裂纹前沿线。至于粗糙的断裂区,则是后突然断裂形成的。统计数据表明,机械零件的失效,约有70%左右是疲劳引起的,而且造成的事故大多数是灾难性的。因此,通过实验研究金属材料抗疲劳的性能是有实际意义的。
         

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