防止金属疲劳的方法( 二 )

疲劳时脆性断裂一般疲劳的应力水平比屈服强度低所以无论是韧性材料还是脆性材料在疲劳断裂前均不会发生塑性变形 。 因此疲劳是一种潜在的突发性的断裂其危险性极大 。

疲劳对金属表面的缺陷十分敏感例如应力集中、缺口、裂纹、组织缺陷等 。 疲劳裂纹大多产生于金属表面存在缺陷的薄弱区接着裂纹不断扩展当裂纹扩展到一定程度金属零件就会突然断裂 。

疲劳极限是指金属材料经受无限次循环应力也不发生断裂的最大应力值 。 由于无限次应力循环后的疲劳试验难以实现对于一般金属钢材循环次数取10的7次方 。 非铁金属取10的8次方 。 腐蚀介质作用下取10的6次方 。

金属材料的疲劳要受到材料本身的材质、材料表面的质量、工作条件、零件的形状和尺寸、表面残余应力等因素的影响 , 现在预防疲劳的方法有:

零件的形状、尺寸要合理 , 因避免尖角、缺口、截面突变 , 因为这些地方容易引起应力集中而导致疲劳裂纹;如果伴随着尺寸的增加 , 材料的疲劳极限降低;强度越高 , 疲劳极限下降的越明显 。

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