『壹』 什麼是疲勞極限
材料在受到隨時間而交替變化的荷載作用時,所產生的應力也會隨時間作用交版替權變化,這種交變應力超過某一極限強度而且長期反復作用即會導致材料的破壞,這個極限稱為材料的疲勞極限。
『貳』 2. 什麼叫鋼材的疲勞鋼材的疲勞破壞屬於什麼性質的破壞影響鋼材疲勞強度的
什麼叫鋼材的疲勞?
鋼材在循環應力多次反復作用下裂紋生成、裂紋擴展、以至鋼材斷裂破壞的現象稱為鋼材的疲勞或疲勞破壞。
鋼材的疲勞破壞屬於什麼性質的破壞?
對於鋼材,在疲勞破壞之前並沒有明顯的變形,是一種突然發生的斷裂,斷口平直,屬於反復荷載作用下的脆性破壞。
影響鋼材疲勞強度的主要因素有哪些?
一、工作條件
1.載荷頻率:在一定范圍內可以提高疲勞強度;
2.次載鍛煉:低於疲勞極限的應力稱為次載。金屬在低於疲勞極限的應力下先運轉一定次數之後,則可以提高疲勞極限,這種次載荷強化作用稱為次載鍛煉。這種現象可能是由於應力應變循環產生的硬化及局部應力集中鬆弛的結果。
3.溫度:溫度降低,疲勞強度升高,溫度升高,疲勞強度降低。
4.腐蝕介質:具有腐蝕性的環境介質因使金屬表面產生蝕坑缺陷,將會降低材料疲勞強度而產生腐蝕疲勞。腐蝕疲勞曲線無水平線段.即不存在無限壽命的疲勞極限,只有條件疲勞極限。
二.表面狀態及尺寸因素的影響
1.應力集中:機件表面的缺口應力集中,往往是引起疲勞破壞的主要原因。一般用kt表示應力集中程度,用kf和qf說明應力集中對疲勞強度的影響程度。
2.表面狀態
(1)表面粗糙度:愈低,材料的疲勞極限愈高;愈高,疲勞極限愈低。材料強度愈高,表面粗糙度對疲勞極限的影響愈顯著。表面加工方法不同,所得到的粗糙度不同。
(2)抗拉強度:愈高的材料,加工方法對其疲勞極限的影響愈大。因此,用高強度材料製造受循環載荷作用的機件時,其表面必須經過更加仔細的加工,不允許有*痕、擦傷或者大的缺陷,否則會使疲勞極限顯著降低。
3.尺寸因素:機件尺寸對按勞強度也有較大的影響,在彎曲、扭轉載荷作用下其影響更大。一般來說,隨著機件尺寸的增大,其疲勞強度下降,這種現象稱為疲勞強度尺寸效應。其大小可用尺寸效應系數表示。
三.表面強化及殘余應力的影響
表面強化處理具有雙重作用:提高表層強度;提供表層殘余壓應力,抵消一部分表層拉應力。
表面強化的方法通常有表面噴丸和滾壓,表面淬火及表面化學熱處理等。
四.材料成分及組織的影響
1.合金成分:合金成分是決定材料組織結構的基本要素,在各類結構工
程材料中,結構鋼的疲勞強度最高,所以應用十分廣泛。
在結構鋼中,碳是影響疲勞強度的重要元素,當硬度>hrc40,疲勞強度隨
碳的含量增加而增加。過高,疲勞強度下降。其它合金元素在鋼中的作
用,主要是通過提高鋼的淬透性和改善鋼的強韌性來影響疲勞強度的。
2顯微組織:
(1)細化晶粒能提高疲勞強度的原因,從疲勞裂紋沿晶界開裂的位錯塞
積機制不難理解。另外,細化晶粒還可提高滑移形變抗力,抑制循環滑移
帶的形成和開裂,增加裂紋擴展的晶界阻力,這些也都有利於提高疲勞強
度。
(2)結構鋼的熱處理組織有正火組織、淬火回火組織及等溫淬火組織三
種類型。一般正火組織因碳化物為片狀其疲勞強度最低,淬火回火組織因
碳化物為粒狀其疲勞強度比正火的高.而且隨著回火溫度的不同,其彌散
碳化物的大小、數量及基體的強度也不同,從而疲勞強度也不同。
『叄』 什麼是鋼材的疲勞
鋼材在循環應力多次反復作用下裂紋生成、裂紋擴展、以至鋼材斷裂破壞的現象稱為鋼材的疲勞或疲勞破壞。
『肆』 鋼材的疲勞破壞應力幅或疲勞容許應力幅主要取決於哪些因素
因為鋼構件或連接的疲勞破壞是在循環應力反復作用下,產生疲勞裂紋並發生擴展,最終導致鋼構件或連接斷裂。所以,疲勞破壞應力幅或疲勞容許應力幅主要取決於①應力循環次數n、②構件或連接的具體構造細節和③應力集中程度。
鋼材強度等級對疲勞破壞應力幅或疲勞壽命的影響並不顯著。
『伍』 什麼是金屬材料的疲勞與疲勞極限
構件在長期交變應力作用下,雖然它承受的應力遠小於材料的屈服極限,在沒有明顯
塑性變形的情況下,發生斷裂的現象稱為金屬的疲勞。因金屬疲勞發生的破壞稱為疲勞破壞
出現疲勞破壞的原因,是經過應力多次交替變化後,在應力最大或有缺陷部位會產生微細的裂紋,裂紋尖端出現嚴重的應力集中,隨著交變應力循環次數的增加,裂紋逐漸擴大,最後導致破裂。
材料經受無限次變載荷而不發生斷裂時的最大應力,稱為材的疲勞極限。工程上常根據機件的使用壽命要求,規定交變應力循環N次時的應力為有限疲勞極限或條件疲勞限。如汽輪機葉片交變應力循環次數N
鍋爐的每一次啟動和停止,工質運行參數的每一次波動,承壓部件都要經受一次交變應力及應變的循環,這都將會影響承壓部件的壽命。為了提高鋼材抵抗疲勞破壞的能力,應在保持材料一定強度的基礎上盡可能提高鋼材的塑性及韌性。
『陸』 什麼是疲勞極限
疲勞極限是指經過無窮多次應力循環而不發生破壞時的最大應力值,又稱為持久極限。材料的疲勞極限是材料本身所固有的性質,因循環特徵、試件變形的形式以及材料所處的環境等不同而不同,需疲勞試驗定。
『柒』 什麼叫鋼材的疲勞
在交變應力的作用下,雖然所承受的應力低於材料的屈服點,但是經過較長時間的工作後產專生裂屬紋或突然發生完全斷裂的現象稱為金屬的疲勞。(金屬零件在工作過程中各點的應力隨時間作周期性的變化,這種隨時間作周期性變化的應力稱為交變應力(也稱循環應力)。)
『捌』 鋼筋的 抗疲勞是什麼意思啊
通俗點來 :給你個一根細鋼筋自 譬如6的圓鋼 你用手怎麼折斷他?? 反復來回折 對吧? 書面說就是鋼材(鋼筋)在大小交變的荷載作用下, 在最大應力遠低於抗拉強度的情況下突然破壞,這種破壞是疲勞破壞。抗疲勞就是所謂的疲勞強度,也就是鋼筋在大小交變盈利的作用下,不發生疲勞破壞的最大應力值。
『玖』 何為鋼材的疲勞強度極限或何為鋼材的耐久疲勞強度
根據鋼材的疲勞試驗結果,當鋼材、試件、試驗環境條件相同、並且應力比ρ=σmin/σmax為定值時,最大應力σmax隨疲勞破壞時應力循環次數n的增加而降低,而且σ-n曲線具有平行於n軸的漸進線。當n趨於很大時,σmax趨於σef。σef表示應力循環無窮多次時試件不致發生疲勞破壞的循環應力σmax的極限值,稱為鋼材的疲勞強度極限或稱為鋼材的耐久疲勞強度。
『拾』 鋼筋的疲勞強度的概念以及測定疲勞強度的意義
鋼筋的疲勞是指鋼筋在承受重復、周期性的動荷載作用下,經過一定次數後突然脆性斷裂的現象.鋼筋的疲勞強度是指在某—規定應力幅度內,經受一定次數循環荷載後發生疲勞破壞的最大應力值.
鋼筋疲勞斷裂的原因,一般認為是由於鋼筋內部和外部的缺陷,在這些薄弱處容易引起應力集中.應力過高,鋼材晶粒滑移,產生疲勞裂紋,應力重復作用次數增加,裂紋擴展,從而造成斷裂.
鋼筋的疲勞試驗有兩種方法:一種是直接進行單根原狀鋼筋軸拉試驗;另一種是將鋼筋埋入混凝土中使其重復受拉或受彎的試驗.我國採用直接做單根鋼筋軸拉試驗的方法.《混凝土結構設計規范》規定了不同等級鋼筋的疲勞應力幅度限值,並規定該值與截面同一纖維上鋼筋最小應力與最大應力比值有關,對預應力鋼筋,當ρf ≥ 0.9 時可不進行疲勞強度驗算.
需要對不同的疲勞應力比值滿足循環次數為 200 萬次條件下的鋼筋量大應力值為鋼筋的疲勞強度.
鋼筋的疲勞強度與應力變化的幅值有關,其他影響因素還有:最小應力值的大小、鋼筋外表面幾何尺寸和形狀、鋼筋的直徑、鋼筋的強度、鋼筋的加工和使用環境以及載入的頻率等.
由於承受重復性荷載的作用,鋼筋的疲勞強度低於其在靜荷載作用下的極限強度.原狀鋼筋的疲勞強度最低.