金属的疲劳试验 疲劳断裂是机件在受变动载荷作用下经过较长时间工作发生的断裂现象。和其它类型的断裂一样, 疲劳断裂也是裂纹形成和扩展的过程,所不同的是疲劳断裂是在较低应力下产生的(甚至在Rp之下发生),断裂是突然的,没有预先征兆,看不到宏观塑性变形,是一种低应力脆性断裂。而且,疲劳破坏是长期的过程,是一个裂纹缓慢扩展的过程,是材料在交变应力作用下经过几百次甚至几百万次循环才产生的突然断裂,所以更具有危险性。 材料对疲劳断裂的抗力一般用疲劳极限σ-1来表示,它是金属材料可以经受无限次应力循环而不发生疲劳断裂的最大应力。 疲劳极限通常是在旋转弯曲疲劳试验机上 用光滑试样测定的(图3-45),试验时至少需要 10个材料和尺寸相同的试样,由高应力水平开 始到低应力水平逐级进行试验(多采用内插法), 每个应力水平下作一个试样,记录断裂时的 循环次数N:。当Ni > 10次,断和不断试样所 加应力水平之差小于10MPa 时,则不断试样所 受的应力即为材料的疲劳极限。 图3-45 旋转弯曲疲劳试验机机构图 疲劳试验结果分散性大,可靠性差,只能用于普通机件的强度计算 。
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