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疲勞試驗機的應用

更新時間:2020-06-18瀏覽:1282次

金屬疲勞試驗是指通過金屬材料實驗測定金屬材料的σ-1,繪制材料的S-N曲線,進而觀察疲勞破壞現(xiàn)象和斷口特征,進而學會對稱循環(huán)下測定金屬材料疲勞極限的方法。實驗設備一般有疲勞試驗機和游標卡尺。

在足夠大的交變應力作用下,于金屬構件外形突變或表面刻痕或內(nèi)部缺陷等部位,都可能因較大的應力集中引發(fā)微觀裂紋。分散的微觀裂紋經(jīng)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(xiàn)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(qū)域:較為光滑的裂紋擴展區(qū)和較為粗糙的斷裂區(qū)。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(qū)就是這樣形成的。載荷的間斷和大小的變化,在光滑區(qū)留下多條裂紋前沿線。至于粗糙的斷裂區(qū),則是后突然斷裂形成的。統(tǒng)計數(shù)據(jù)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(shù)是災難性的。因此,通過實驗研究金屬材料抗疲勞的性能是有實際意義的。

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