第六章 機(jī)械產(chǎn)品設(shè)計(jì)中的幾個(gè)主要技術(shù)問題
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第一節(jié) 機(jī)械疲勞設(shè)計(jì)
一、疲勞破壞的機(jī)制和特點(diǎn)
1、概念
1）疲勞：材料或零件在循環(huán)應(yīng)力和應(yīng)變作用下，在一處或幾處逐漸產(chǎn)生局部永久性累積損傷，經(jīng)過一定循環(huán)次數(shù)后，產(chǎn)生裂紋或突然發(fā)生斷裂的過程稱為疲勞。
2）交變應(yīng)力或交變應(yīng)變：對(duì)于疲勞問題，由于構(gòu)件受到載荷值隨時(shí)間變化的交變載荷作用，使零件的材料內(nèi)部產(chǎn)生隨時(shí)間變化的內(nèi)力分布或變形分布，稱之為交變應(yīng)力或交變應(yīng)變。
3）疲勞失效：在交變應(yīng)力與交變應(yīng)變的作用下．構(gòu)件因發(fā)生疲勞破壞而使其喪失正常工作性能的現(xiàn)象稱之為疲勞失效；
4）疲勞強(qiáng)度：試件抵抗疲勞失效的能力稱之為材料的疲勞強(qiáng)度。衡量材料或結(jié)構(gòu)疲勞強(qiáng)度大小的指標(biāo)之一是“疲勞強(qiáng)度極限”，簡稱“疲勞極限”。
2、疲勞破壞機(jī)理
疲勞破壞一般可分為三個(gè)階段：
(1)疲勞裂紋萌生 由局部塑件應(yīng)變集中引起，有三種常見的裂紋萌生方式：滑移帶開裂；晶界和孿晶界開裂；夾雜物或第二相與基體的界面開裂。
如：滑移帶開裂的過程是出現(xiàn)滑移線，在循環(huán)載荷作用下，隨著載荷作用次數(shù)的增加，滑移線不斷增多和變粗而形成滑移帶和駐留滑移帶。滑移結(jié)果，在駐留滑移帶上形成“擠入”或“擠出”現(xiàn)象，在繼續(xù)循環(huán)加載的情況下．?dāng)D入部分向滑移帶縱深發(fā)展，從而形成疲勞微裂紋。如圖7—2示。...
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