疲劳抗力

更新时间:2022-10-13 19:16

疲劳抗力(fatigue performance)材料或零件抵抗循环应力作用而不发生断裂的能力。

意义

材料在循环应力或循环应变作用下,某点或某些点逐渐产生了永久的结构变化导致在一定的循环数以后形成裂纹或发生断裂的过程称为疲劳。根据国外的统计,在各种机械破坏中有50%~90%是疲劳破坏,随着汽车向轻量化和大马力发展,许多汽车部件在更恶劣的工况下运行,疲劳破坏更是有增无减。因此,研究材料在变动载荷下的力学性能来评定材料的疲劳抗力,进而为构件的疲劳设计、评价零部件的疲劳寿命提供依据。

重要性

通过疲劳试验测定材料或部件的疲劳极限和疲劳曲线。表示外加应力水平(S)与试样疲劳寿命(N)间关系的曲线称为S-N曲线,表示不同存活率(P)下的外加应力与疲劳寿命曲线称为P-S-N曲线。研究疲劳所造成的失效规律及其与材料组织结构的关系,寻求提高材料的疲劳强度,避免或延缓疲劳破坏发生的措施非常重要。

影响因素

化学成分和夹杂物的影响

含碳量,合金元素,夹杂

热处理和显微组织的影响

屈氏体(断裂抗力大)>马氏体(脆性在,抗力小)>索氏体(断裂抗力小)

细化晶粒有利于裂纹改向。

应力集中的影响

疲劳裂纹总是出现在应力集中处,应力集中越严重,疲劳强度下降越多。

试件尺寸的影响

尺寸大,缺陷多。

表面加工的影响

疲劳裂纹常从零件表面开始产生。表面粗糙度越低,疲劳强度越高。

温度的影响

温度升高,疲劳强度降低。

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