交变应力与疲劳破坏讲解课件.ppt
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- 关 键 词:
- 应力 疲劳 破坏 讲解 课件
- 资源描述:
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1、k14-4 交变应力及疲劳破坏交变应力及疲劳破坏ydt 2sinMPa M yIPadItzz2sinCL14TU20t应力随时间作周期性变化,应力随时间作周期性变化,这种应力叫做这种应力叫做交变应力交变应力PadItz2sintCL14TU21t静平衡位置静平衡位置tCL14TU22 试验结果表明试验结果表明: 材料在交变应力作用下的材料在交变应力作用下的破坏情况与静应力破坏有其本质的不同。材料破坏情况与静应力破坏有其本质的不同。材料在交变应力作用下破坏的主要特征是在交变应力作用下破坏的主要特征是: (1) 因交变应力产生破坏时,最大应力值因交变应力产生破坏时,最大应力值一般低于静载荷作用下
2、材料的抗拉一般低于静载荷作用下材料的抗拉(压压)强度极强度极限限b,有时甚至低于屈服极限,有时甚至低于屈服极限s。 (2) 材料的破坏为脆性断裂,一般没有显材料的破坏为脆性断裂,一般没有显著的塑性变形,即使是塑性材料也是如此。在著的塑性变形,即使是塑性材料也是如此。在构件破坏的断口上,明显地存在着两个区域:构件破坏的断口上,明显地存在着两个区域:光滑区和颗粒粗糙区。光滑区和颗粒粗糙区。 (3)材料发生破坏前,应力随时间变化经过材料发生破坏前,应力随时间变化经过多次重复,其循环次数与应力的大小有关。应多次重复,其循环次数与应力的大小有关。应力愈大,循环次数愈少。力愈大,循环次数愈少。粗糙区粗糙区
3、光滑区光滑区裂纹源裂纹源CL14TU25 在交变应力作用下发生的破坏,称为在交变应力作用下发生的破坏,称为疲劳疲劳破坏破坏。 用手折断铁丝,弯折一次一般不断,但反用手折断铁丝,弯折一次一般不断,但反复来回弯折多次后,铁丝就会发生裂断,这就复来回弯折多次后,铁丝就会发生裂断,这就是材料受交变应力作用而破坏的例子。是材料受交变应力作用而破坏的例子。 因疲劳破坏是在没有明显征兆的情况下突因疲劳破坏是在没有明显征兆的情况下突然发生的,极易造成严重事故。据统计,机械然发生的,极易造成严重事故。据统计,机械零件,尤其是高速运转的构件的破坏,大部分零件,尤其是高速运转的构件的破坏,大部分属于疲劳破坏。属于疲
4、劳破坏。14-5 交变应力的循环特征交变应力的循环特征 持久极限持久极限tminmaxm循环特征循环特征CL14TU26r minmax平均应力平均应力mmaxmin2amaxmin2应力幅度应力幅度对称循环对称循环r 1非对称循环非对称循环r 1t,mamax0脉动循环脉动循环r 0,mamax2t 实验表明,在同一循环特征下,交变应实验表明,在同一循环特征下,交变应力的最大应力力的最大应力 越大,破坏前经历的循环越大,破坏前经历的循环次数越少;次数越少;maxmaxmaxr 反之,降低反之,降低 ,便可使破坏前,便可使破坏前经历的循环次数增多。经历的循环次数增多。 在在 减小到某一减小到某
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