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疲勞試驗機對金屬構件抗疲勞試驗的實際意義


發表時間:2021-08-16

金屬構件在足夠大的交變應力作用下,于構件外形突變或表面刻痕或內部缺陷等部位,都可能因較大的應力集中引發微觀裂紋。分散的微觀裂紋經過集結溝通將形成宏觀裂紋,已形成的宏觀裂紋逐漸緩慢地擴展,構件橫截面逐步削弱,當達到一定限度時,構件會突然斷裂。

金屬因交變應力引起的上述失效現象,稱為金屬的疲勞。靜載下塑性性能很好的材料,當承受交變應力時,往往在應力低于屈服極限沒有明顯塑性變形的情況下,突然斷裂。

疲勞斷口明顯地分為兩個區域:較為光滑的裂紋擴展區和較為粗糙的斷裂區。裂紋形成后,交變應力使裂紋的兩側時而張開時而閉合,相互擠壓反復研磨,光滑區就是這樣形成的。載荷的間斷和大小的變化,在光滑區留下多條裂紋前沿線,。至于粗糙的斷裂區,則是最后突然斷裂形成的。

統計數據表明,機械零件的失效,約有70%左右是疲勞引起的,而且造成的事故大多數是災難性的,因此,通過疲勞試驗機實驗研究金屬材的抗疲勞性能是有實際意義的。

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