版权归原作者所有,如有侵权,请联系我们

[科普中国]-疲劳比

科学百科
原创
科学百科为用户提供权威科普内容,打造知识科普阵地
收藏

疲劳比是指疲劳强度和拉伸强度之比(给出此数时必须注明它的平均应力和交变应力值)。

简介疲劳比fatigue ratio该数值越小,说明材料抵抗疲劳作用的能力较差。从而提示人们需更密切注意由该材料制成的构件在实际工作中的疲劳破坏。1

疲劳的分类按研究对象材料袋劳

通过标准试样研究材料的失效机理、化学成分和微观组织对疲劳 强度的影响,疲劳试验方法和数据处理方法;材料的基本疲劳特性:环境和工次的影响;疲劳断口的宏观和微观形软等。

结构疲劳

以零部件,接头以至整机为研究对象,研究其疲劳性能、抗疲劳 设计方法,寿命估算方法,疲劳试验方法,以及形状、尺寸、表面 状态和工艺因素的影响,提高其疲劳强度方法等。

按失效周期高周疲劳

材料或结构在低于其服强度的循环应力作用下,经过104~105次以上的循环产生的失效。高周疲劳一般应力较低,材料处于弹性范围内,其应力应变是成比例的,也称应力疲劳,它是机械中最常见的疲劳。

低周疲劳

材料或构件在接近或超过其屈服强度的循环应力作用下,在低于104~105次塑性应变循环产生的失效。由于其应力超过弹性极限,产生较大塑性变形,应力应变不成比例,其主要参数是应变,也常称为应变疲劳。

按载荷条件随机疲劳

幅值和频率都是随机变化的,而且是不确定的。

冲击疲劳

小能量多次冲击引起的疲势。

接触疲劳

零件接触表面在接触压力循环作用下出现麻点、刺落或表层压碎利落,从面造成零件失效的疲劳。

微动磨损疲劳

当两零件表面相接触,并作小幅度的往复相对运动时,在接触表 面上产生的疲劳,经过附着、氧化、疲劳三个阶段,是机械过程和化学过程综合的结果。

声疲劳

由气体动力噪声、结构噪声或电磁噪声等噪声使结构件产生的疲劳,只有当作为激振力的噪声使结构件产生的应力-应变响应足够大,足以对结构材料造成线劳损伤时才可能产生声疲劳。

按温度环境高温疲劳

在高温环境下零件承受循环载荷发生的疲劳。高温指约在0.5T或再结晶温度以上,T为以热力学温度表示的金属熔点,高温劳是机械疲劳与蠕变共同作用结果。

低温疲劳

在低于室温环境下零件承受循环应力作用发生的疲劳。

热疲劳

由温度循环变化而引起应变循环变化产生的疲劳。

腐蚀疲劳

在腐蚀介质(如酸、碱、海水、淡水、活性气体等)和循环载荷联合作用下产生的疲劳。

按适应力状态单轴疲劳

指单向循环应力作用下的疲劳,这时零件只承受单向正应力或单向切应力。

多轴疲劳

指多向应力作用下的疲劳,也称复合疲劳。

疲劳试验常见术语1、循环屈服强度 Cyclic yield strength

符号:αy

循环应力应变曲线0.2%应变偏离处的屈服强度。

2、弹性应变 Elastic strain

符号:εe

总应变的弹性部分,εe=εt-εp

3、疲劳极限 Fatigue limit

应力振幅的极限值,在这个值以下,被测试样能承受无限次的应力周期。

注:见N个循环后的疲劳强度

4、疲劳缺口系数Fatigue notch factor

符号:Kf

在相同的疲劳寿命下,缺口试样的疲劳强度同平面试样疲劳强度的比值。

5、疲劳裂纹扩展速率 Fatigue crack growth rate

符号:da/dN

每个循环周期内裂纹扩展的长度(mm/周)。

6、疲劳裂纹扩展的门槛值 Fatigue crack growth threshold

符号:△Kth

da/dN 趋近于0的时候AK 的渐近线的值。

注:对多数材料门槛值定在10-8 mm/周对应的应力强度因子范围。

本词条内容贡献者为:

李航 - 副教授 - 西南大学