许多机械零件和工程构件,是承受交变载荷工作的。在交变载荷的作用下,虽然应力水平低于材料的屈服极限,但经过长时间的应力反复循环作用以后,也会发生突然脆性断裂,这种现象叫做金属材料的疲劳。
金属材料疲劳断裂的特点是:
⑴载荷应力是交变的;
⑵载荷的作用时间较长;
⑶断裂是瞬时发生的;
⑷无论是塑性材料还是脆性材料,在疲劳断裂区都是脆性的。
所以,疲劳断裂是工程上*常见、*危险的断裂形式。
金属材料的疲劳现象,按条件不同可分为下列几种:
⑴高周疲劳:指在低应力(工作应力低于材料的屈服极限,甚至低于弹性极限)条件下,应力循环周数在100000以上的疲劳。它是*常见的一种疲劳破坏。高周疲劳一般简称为疲劳。
⑵低周疲劳:指在高应力(工作应力接近材料的屈服极限)或高应变条件下,应力循环周数在10000~100000以下的疲劳。由于交变的塑性应变在这种疲劳破坏中起主要作用,因而,也称为塑性疲劳或应变疲劳。
⑶热疲劳:指由于温度变化所产生的热应力的反复作用,所造成的疲劳破坏。
⑷腐蚀疲劳:指机器部件在交变载荷和腐蚀介质(如酸、碱、海水、活性气体等)的共同作用下,所产生的疲劳破坏。
⑸接触疲劳:这是指机器零件的接触表面,在接触应力的反复作用下,出现麻点剥落或表面压碎剥落,从而造成机件失效破坏。
塑性
塑性是指金属材料在载荷外力的作用下,产生**变形(塑性变形)而不被破坏的能力。金属材料在受到拉伸时,长度和横截面积都要发生变化,因此,金属的塑性可以用长度的伸长(延伸率)和断面的收缩(断面收缩率)两个指标来衡量。
金属材料的延伸率和断面收缩率愈大,表示该材料的塑性愈好,即材料能承受较大的塑性变形而不破坏。一般把延伸率大于百分之五的金属材料称为塑性材料(如低碳钢等),而把延伸率小于百分之五的金属材料称为脆性材料(如灰口铸铁等)。塑性好的材料,它能在较大的宏观范围内产生塑性变形,并在塑性变形的同时使金属材料因塑性变形而强化,从而提高材料的强度,保证了零件的安全使用。此外,塑性好的材料可以顺利地进行某些成型工艺加工,如冲压、冷弯、冷拔、校直等。因此,选择金属材料作机械零件时,必须满足一定的塑性指标。
更多咨询可联系我们:
中拓检测是一家具有欧洲背景的专业第三方检测机构,公司取得了中国合格评定国家认可委员会(CNAS)的认可资质和中国计量认证(CMA)的认证资质。
公司以准确真实的数据为导向,以高技术队伍建设为基础,以优质高效的服务为宗旨,致力于为客户提供检测、计量、认证、培训等服务。