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疲勞破壞的特征
疲勞破壞的特征
疲勞斷裂與靜載荷斷裂不同,在靜載荷下為脆性或韌性的材料,在疲勞載荷下發(fā)生斷裂時(shí),不產(chǎn)生明顯的塑性變形。斷裂是突然發(fā)生的。由于疲勞斷裂有裂紋的萌生、擴(kuò)展和斷裂三個(gè)階段,因此,疲勞破壞的宏觀斷口可分為疲勞源區(qū)、疲勞裂紋擴(kuò)展區(qū)和瞬時(shí)斷裂區(qū)三部分。疲勞源區(qū)的特征與疲勞裂紋的主要原因有關(guān),所以當(dāng)疲勞裂紋源于原始的宏觀缺陷時(shí),準(zhǔn)確地判斷原始宏觀缺陷的疲勞特性,為分析斷裂事故的原因提供重要的依據(jù)。試樣承受的載荷類型、應(yīng)力水平、應(yīng)力集中程度及環(huán)境介質(zhì)等均會(huì)影響疲勞斷口的形狀,包括疲勞源產(chǎn)生的位置和數(shù)量、疲勞裂紋**的擴(kuò)展方式、疲勞裂紋擴(kuò)展區(qū)與瞬時(shí)斷裂區(qū)所占斷口的相對(duì)比例及相對(duì)位置和對(duì)稱情況等。應(yīng)力集中往往促進(jìn)裂紋的萌生和發(fā)展。因此,在缺口試樣的宏觀斷口上,疲勞源數(shù)目可能增多,缺口使裂紋在兩側(cè)的擴(kuò)展速度加快,使前沿變成波浪形或凹形。應(yīng)力狀態(tài)也會(huì)改變疲勞源的數(shù)目、位置和裂紋**的形狀。在拉壓和單向彎曲應(yīng)力作用下,疲勞源和裂紋**常常在一側(cè)發(fā)展;在反復(fù)彎曲應(yīng)力作用下,疲勞源和裂紋**在兩側(cè)發(fā)展;在旋轉(zhuǎn)彎曲應(yīng)力作用下,疲勞源和裂紋**的相對(duì)位置發(fā)生改變,沿著與旋轉(zhuǎn)方向相反的方向裂紋**推進(jìn)快,而疲勞源則偏向旋轉(zhuǎn)方向一邊。
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