Rtec-Instruments軸承試驗
疲勞斷裂
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北京中精儀科技有限公司
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疲勞斷裂特征
在應變力下工作的零件,疲勞斷裂是主要的失效形式之一。表面無缺陷的金屬材料,其疲勞斷裂過程分為兩個階段:*階段是零件表面上盈利較大處的材料發生剪切滑移,產生初始裂紋,形成疲勞源,疲勞源可以有一個或數個;第二階段是裂紋在切應力下發生反復塑性變形,使裂紋擴展直至發生。實際上,材料內部的夾渣、微孔、晶界以及表面劃傷、裂紋、酸洗等都有可能產生初始裂紋。因此一般說零件的疲勞過程是從第二階段開始的,應力集中促使表面裂紋產生和發展。
截面是由表面光滑的疲勞發展區和粗糙的脆性斷裂區組成。零件在變應力下反復變形,裂紋周期的壓緊和分開,使疲勞發展區呈光滑狀態,在電子顯微鏡下放大觀察,有以疲勞源為中心,間隔為0.1μm~1μm的同心疲勞紋。每一疲勞紋表示每次應力循環使裂紋延伸的結果。人眼所見到的同心弧狀前沿線是由于機器開停或載荷不穩定是裂紋前進不均衡所造成的。當載荷穩定時,前沿線可能很輕微甚至沒有。此外,還可看到自疲勞源向外放射的條紋,稱壟溝紋。粗糙的脆性斷裂是由于剩余截面靜音力強度不足造成的。截面大小與所受載荷有關,載荷大,粗糙表面也大。