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金屬疲勞現象指的是什麼

知識 更新时间:2025-02-07 14:11:27

  金屬疲勞現象是指材料、零構件在循環應力或循環應變作用下,在一處或幾處逐漸産生局部永久性累積損傷,經一定循環次數後産生裂紋或突然發生完全斷裂的過程。當材料和結構受到多次重複變化的載荷作用後,應力值雖然始終沒有超過材料的強度極限,甚至比彈性極限還低的情況下就可能發生破壞,這種在交變載荷重複作用下材料和結構的破壞現象,就叫做金屬的疲勞破壞。疲勞斷裂的特征是金屬疲勞現象,疲勞斷裂應力(周期載荷中的最大應力)遠比靜載荷下材料的抗拉強度低,甚至比屈服強度也低得多。不管是脆性材料或延性材料,其疲勞斷裂在宏觀上均表現為無明顯塑性變形的脆性突然斷裂,故疲勞斷裂一般表現為低應力脆斷。疲勞破斷是損傷的積累,積累到一定程度,即裂紋擴展到一定程度後才突然斷裂。所以疲勞斷裂是與時間有關的斷裂。在恒應力或恒應變下,疲勞将由三個過程組成:裂紋的形成(形核);裂紋擴展到臨界尺寸,餘下斷面的不穩定斷裂。材料抵抗疲勞載荷的抗力比一般靜載荷要敏感得多。疲勞抗力不僅決定于材料本身,而且敏感地決定于構件的形狀,尺寸、表面狀态、服役條件和所處環境等。

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