金属疲劳

✍ dations ◷ 2025-08-07 04:36:23 #金属疲劳
疲劳一词在材料科学领域, 意指物件因持续受到动态变化的应力而造成结构劣化。引起疲劳的动态变化应力通常远小于静态的极限拉伸应力或极限屈变应力。疲劳是渐进且局部的结构损坏过程,由于长时间日积月累而产生,所引起的破裂往往在毫无预警的情况下发生,可能直接导致事故(例如空难)的发生,因此相关的预防、检查、处理格外重要。金属疲劳在日常生活中随处可见,例如将铁丝或回纹针反复折拗几次后便会断裂。疲劳现象发生于物件反复受应力时,可大致分为三阶段: 若应力超过一定阈值,在高应力集中点会形成微小裂缝(应力集中点包括:表面刮痕、尖锐填角、键槽、缺口等),接者,随着每次的循环应力,裂缝逐渐扩张。最后一旦裂缝达到一临界尺寸,裂缝将快速扩展,物件断裂。物件设计的形状会显著地影响疲劳寿命, 例如,方孔和尖角凹槽会提高局部应力,裂缝较容易产生。相反地,若改成圆孔和圆滑凹槽,裂缝较不容易产生。这种现象不限于固体金属,许多固体材料也都有这种现象发生。美国材料和试验协会 定义 疲劳寿命 (Nf) 为某规定应力下,一材料试片破损所需应力循环数。 某些材料, 特别是钢、钛合金,低于一应力振幅之下不会疲劳破损,称为疲劳极限.一般以 S-N 曲线(亦称为乌勒曲线)分析材料的疲劳特性,纵轴为循环应力震幅(Stress),横轴为应力周期数对数值(cycle)。材料的疲劳性质可在实验室模拟取得资料,根据实际情况调整应力,并记录达到破裂所需的施力周期次数(此种测试英文名为coupon testing)。最简单的测试为正弦周期张应力-压应力。每次测试产生一数据点,但往往相同应力下,同一批试片所测得周期数会有差异,所得离散的数据需统计分析,以绘制所需的S-N 曲线。

相关

  • 轻偏瘫轻偏瘫(英语:Hemi-paresis)是人体左右某一侧出现的麻痹的症状,最严重时将导致偏瘫(英语:Hemi-plegia),或称半身不遂,即半个身体的完全麻痹。这两种症状的成因有很多,既有先天原因也有
  • 化学合成在化学中,化学合成是以得到一种或多种产物为目的而进行的一系列化学反应。合成通常表现为通过物理或化学方法操纵的一步或多部反应。在现代的实验室应用中,合成通常暗示整个过
  • 外担菌纲实球黑粉菌目 Doassansiales 叶黑粉菌目 Entylomatales 外担菌目 Exobasidiales Georgefischeriales Microstromatales 腥黑粉菌目 Tilletiales外担菌纲(学名:Exobasidiomycet
  • 粪壳菌纲粪壳菌纲(学名:Sordariomycetes)是真菌界子囊菌门盘菌亚门的一个纲,其下包括有15个目、64个科、1119个属及 10564个品种。粪壳菌纲物种一般都会产生子囊。以下各科由于其归属关
  • 鸡尾酒疗法鸡尾酒疗法,专指一种治疗艾滋病的方法。它由华裔美籍科学家何大一发明,是目前公认的疗效最佳的艾滋病治疗方法。这项研发使何大一以“艾滋病研究者”(AIDS Researcher)的身份荣
  • 封建制度封建是源自于中国古代天子依爵位高低将领土分封与宗室或功臣作为食邑的制度。在下,大地主或领主能强行索取土地收入,并且能在其领地上行使政府职权。而在现代的汉语使用上,“封
  • 米兰-利纳特机场米兰-利纳特机场(意大利语:Aeroporto di Milano-Linate,IATA代码:LIN;ICAO代码:LIML)是意大利米兰三大机场之一。主要用于国内和短途国际航班(所有国际航班的目的地仅限于欧洲境内),至
  • 全身炎症反应综合征全身炎症反应综合症(Systemic inflammatory response syndrome ,SIRS)是一个影响到整个身体的炎症反应。它是身体的应激性反应,是机体应对一种感染性或非感染性因素的方式。虽
  • 细胞讯息传递细胞信息传递(英语:cell signaling)是一个主管细胞基本活动并协调细胞行为的复杂沟通系统。细胞对周遭微环境进行感知与正确回应的能力是其发展、修复组织、免疫以及体内正常动
  • 书写障碍书写障碍(英语:Dysgraphia、Agraphia),又称失写症,是一种以手写字所产生的学习不利现象,跟阅读能力或是智力障碍无关。书写障碍者通常还是可以写字,但是缺乏某些精细动作技巧,例如胜