工程材料的常见失效形式有哪些
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篇一：工程材料的失效类型及分析
工程材料的失效类型及分析
姓 名：于泽通 学 号： 专 业：材料学
材料学院 2012 年 6 月目录 一、 失效分析概论及发展历史 .......................... 1 1.1 失效分析概论 ................................... 1 1.2 失效分析发展历史 ............................... 1 二、 失效分析的分类 .................................. 3 三、失效分析的分析思路和基本方法 ...................... 3 3.1 失效分析主要思路 ............................... 3 3.2 失效分析的基本方法 ............................. 5 3.3 分析及实验 ..................................... 6 四、失效分析案例 ...................................... 7 4.1 疲劳宏观分析 ................................... 7 4.2 疲劳微观分析 ................................... 9 4.3 某型车辆扭力轴疲劳断裂失效分析 ................ 10 五、和展望 ....................................... 14 参考文献 ............................................. 15摘要：介绍了失效分析的主要类型，阐述失效分析的主要分析思路和分析方法，然后通过选定失效分析中很重要的疲劳断裂失效这一块来进行分析，最后列举模型车辆扭力轴疲劳断裂失效分析这一实例来具体说明失效分析的步骤和方法。 关键词：失效分析
疲劳 一、 失效分析概论及发展历史 1.1 失效分析概论 失效指的是设备或装置不能在规定时间内履行其预定的功能，机械产品的零件或部件处于下列三种状态之一时，就可定义为失效: 1. 零件由于断裂、腐蚀、变形等而完全丧失其功能 2. 零件在外部环境作用下，部分的失去其原有功能，虽然能够工作， 但不能完成规定功能 3. 零件虽然能够工作，也能完成规定功能，但继续使用时，不能确 保安全可靠性 而失效分析通常是指对失效产品为寻找失效原因和预防措施所进行的一切技术活动。就是研究失效现象的特征和规律，从而找出失效的模式和原因。 1.2 失效分析发展历史 机械零部件实效会造成灾难或重大的经济损失，因此失效分析的意义重大。失效分析的发展历史可以分为三个阶段：失效分析初级阶段、近代失效分析阶段和现代失效分析阶段。 一般来讲，把第一次世界工业革命前划分为失效分析的初级阶段，这个时期是简单的手工生产时期，金属制品规模小且数量少，其失效不会引起重视，失效分析基本上处于现象描述和经验阶段。失效分析真正受到重视是以蒸汽动力和大机器生产为表的世界工业革命开始，生产大发展，金属制品向大型，复杂，多功能开拓但当时人们尚未掌握材料在各种环境中使用的性态，设计，制造及使用中可能出现的失效现象。早在十九世纪中叶，随着铁路工程的迅速发展，火车轮轴在运行中，在其轴颈圆角根部处发生突然断裂，而在断裂之前轮轴没有显示出任何的宏观可见的塑性变形。从断裂轴上取样作静强度检验，结果表明轮轴材料完全符合设计规定的要求。从此，人们开始对这种新的失效形式进行分析研究。锅炉爆炸，桥梁倒塌，车轴断裂，船舶断裂等事故频繁发生，促使失效分析技术的发展。此为失效分析第二阶段，此阶段一直延至20世纪50年代末。20世纪50年代以后，随着电子行业的兴起，微观观测仪器的出现，特别是放大倍率大，景深长的透射及扫描电子显微镜的问世，是失效分析扩大了视野微观机制随后大量现代物理测试技术的应用，如电子探针，X射线显微分析，红外线光电子能谱分析，俄歇电子能谱分析等，从而促使失效分析登上了台阶。现处在第三阶段的历史发展时期，这是现代失效分析阶段。而且现在失效分析在工业国家特别是工业发达的国家受到的重视越来越高，对于材料失效问题的判断和解决能力，已经代表了一个国家的科学技术发展水平和管理水平[1]。二、 失效分析的分类 机械零部件的实效类型可以按功能进行分类也可以按实效机理来进行分类，一般来讲机械零部件的功能千差万别，一般不按功能进行分类，此处我们按照工程材料的损伤机理来进行分类。 任何机械失效最终都可追溯到某一构件或某一零件引起的，尽管功能各异，但是在绝大多数的情况下，失效都是由材料的损伤和变质引起的，根据机械失效过程中材料发生的物理、化学的本质机理不同和过程特征的差别，主要可分类如下[2]： ? 变形:可分为弹性、塑性、粘弹性变形 ? 断裂;韧性断裂、解理断裂、准解理断裂、疲劳断裂、沿晶断 裂。其中，疲劳断裂又可以分为:机械疲劳、腐蚀疲劳、高温疲劳、热疲劳。 ? 磨损:磨粒磨损、粘着磨损、疲劳磨损、腐蚀磨损、变形磨损 等 ? 热损伤;熔化、过烧、过热、蒸发、热冲击、迁移(漂移、扩散、 偏析) ? 腐蚀:化学腐蚀、非金属的老化、电化学腐蚀。电化学腐蚀又 可以分为:点蚀、晶间腐蚀、电偶腐蚀、选择性腐蚀、缝隙腐蚀、气氛腐蚀、应力腐蚀、氢脆、腐蚀疲劳。 三、失效分析的分析思路和基本方法 3.1 失效分析主要思路篇二：材料失效分析 材料失效分析 ——金属的疲劳破坏 1.1材料失效简介 材料失效分析在工程上正得到日益广泛的应用和普遍的重视。失效分析对改进产品设计、选材等提供依据，并可防止或减少断裂事故的发生；可以提高机械产品的信誉，并能起到技术反馈作用，明显提高经济效益。大力开展失效分析研究，无论对工业、民生、科技发展，都具有极其重要的作用。 所谓失效——主要指机械构件由于尺寸、形状或材料的组织与性能发生变化而引起的机械构件不能完满地完成指定的功能。亦可称为故障或事故。一个机械零部件被认为是失效，应根据是否具有以下三个条件中的一个为判据： （1）零件完全破坏，不能工作； （2）严重损伤，继续工作不安全； （3）虽能暂时安全工作，但已不能满意完成指定任务。 上述情况的任何一种发生，都认为零件已经失效。 机械零部件最常见的失效形式有以下几种： 1.断裂失效：通常包括塑性（韧性）断裂失效；低应力脆性断裂失效；疲劳断裂失效； 蠕变断裂失效；应力腐蚀断裂失效。 2.表面损伤失效：通常包括磨损失效；腐蚀失效；表面疲劳失效 3.变形失效：包括塑性变形失效；弹性变形失效,同一种零件可有几种不同失效形式。一个零件失效，总是由一种形式起主导作用，很少以两种形式主导失效的。但它们可以组合为更复杂的失效形式，例如腐蚀磨损、腐蚀疲劳等。 2.1疲劳破坏 飞机、船舶、汽车、动力机械、工程机械 、冶金、石油等机械以及铁路桥梁等的主要零件和构件，大多在循环变化的载荷下工作，疲劳是其主要的失效形式。 金属疲劳是指材料、零构件在循环应力或循环应变作用下，在一处或几处逐渐产生局部永久性累积损伤，经一定循环次数后产生裂纹或突然发生完全断裂的过程。当材料和结构受到多次重复变化的载荷作用后，应力值虽然始终没有超过材料的强度极限，甚至比弹性极限还低的情况下就可能发生破坏，这种在交变载荷重复作用下材料和结构的破坏现象，就叫做金属的疲劳破坏。
1、疲劳断裂应力?1（周期载荷中的最大应力 2.2疲劳断裂的特征 ?b低，甚至比屈服强度?s也低得多。 ?max）远比静载荷下材料的抗拉强度 2、不管是脆性材料或延性材料，其疲劳断裂在宏观上均表现为无明显塑性变形的脆性突然断裂，故疲劳断裂一般表现为低应力脆断。 3、疲劳破断是损伤的积累，积累到一定程度，即裂纹扩展到一定程度后才突然断裂。 断裂前要经过较长时间的应力循环次数N（＝104；105；106……）才断裂，所以疲劳断 裂是与时间有关的断裂。在恒应力或恒应变下，疲劳将由三个过程组成：裂纹的形成（形核）；裂纹扩展到临界尺寸；余下断面的不稳定断裂。在宏观上可清楚看到后二个过程。 4、材料抵抗疲劳载荷的抗力比一般静载荷要敏感得多。疲劳抗力不仅决定于材料本 身，而且敏感地决定于构件的形状，尺寸、表面状态、服役条件和所处环境等。5、疲劳断裂一般是穿晶断裂。 疲劳的研究可归纳为宏观和微观二方面：宏观方面从分析疲劳应力或应变着手，研究疲劳载荷下的力学规律，建立起一系列疲劳抗力指标为正确选材和安全设计提供直接或间接资料；微观方面从微观机制着手研究在疲劳载荷下金属内部的组织结构的改变和断口形态， 寻找疲劳裂纹产生的原因和裂纹扩展的机制及影响因素， 从而寻找提高疲劳抗力的途径。目前的趋向是把宏观和微观结合起来。综合研究金属疲劳断裂问题。
2.3机械零件疲劳断裂失效形式 按交变载荷的形式不同，可分为拉压疲劳、弯曲疲劳、扭转疲劳、接触疲劳、振动疲劳等；按疲劳断裂的总周次的大小（Nf）可分为高周疲劳（Nf＞105）和低周疲劳（Nf＜104）； 按零件服役的温度及介质条件可分为机械疲劳（常温、空气中的疲劳）、高温疲劳、低温疲劳、冷热疲劳及腐蚀疲劳等。但其基本形式只有两种，即由切应力引起的切断疲劳及由正应力引起的正断疲劳。其它形式的疲劳断裂，都是由这两种基本形式在不同条件下的复合。 1、弯曲疲劳断裂 金属零件在交变的弯曲应力作用下发生的疲劳破坏称为弯曲疲劳断裂。弯曲疲劳又可分为单向弯曲疲劳、双向弯曲疲劳及旋转弯曲疲劳三类。其共同点是初裂纹一般源于表面，然后沿着与最大正应力垂直的方向向内扩展，当剩余截面不能承受外加载荷时，构件发生突然断裂。 （1）单向弯曲疲劳断裂 像吊车悬臂之类的零件，在工作时承受单向弯曲负荷。承受脉动的单向弯曲应力的零件，其疲劳核心一般发生在受拉侧的表面上。疲劳核心一般为一个，断口上可以看到呈同心圆状的贝纹花样，且呈凸向。最后断裂区在疲劳源区的对面，外围有剪切唇。 构件的次表面存在较大缺陷时，疲劳核心也可能在次表面产生。在受到较大的应力集中的影响时，疲劳孤线可能出现反向（呈凹状），并可能出现多个疲劳源区。 （2）双向弯曲疲劳断裂 某些齿轮的齿根承受双向弯曲应力的作用一。零件在双向弯曲应力作用下产生的疲劳断裂，其疲劳源区可能在零件的两侧表面，最后断裂区在截面的内部。两个疲劳核心并非同时产生，扩展速度也不一样，所以断口上的疲劳断裂区一般不完全对称。材料的性质、负荷的大小、结构特征及环境因素等都对断口的形貌有影响，其趋势与单向弯曲疲劳断裂基本相同。 （3）旋转弯曲疲劳断裂 许多轴类零件的断裂多属于旋转弯曲疲劳断裂。旋转弯曲疲劳断裂时，疲劳源区一般出现在表面，但无固定地点，疲劳源的数量可以是一个也可以是多个。疲劳源区和最后断裂区相对位置一般总是相对于轴的旋转方向而逆转一个角度。由此可以根据疲劳源区与最后断裂区的相对位置推知轴的旋转方向。 当轴的表面存在较大的应力集中时，可以出现多个疲劳源区。此时最后断裂区将移至轴件的内部。 2、拉压疲劳断裂 拉压疲劳断裂最典型例子是各种蒸汽锤的活塞杆在使用中发生的疲劳断裂。在通常情况下，拉压疲劳断裂的疲劳核心多源于表面而不是内部，这一点与静载拉伸断裂时不同。但当构件内部存在有明显的缺陷时，疲劳初裂纹将起源于缺陷处。此时，在断口上将出现两个明显的不同区域，一是光亮的圆(转 载 于: 写论文网:工程材料的常见失效形式有哪些)形疲劳区（疲劳核心在此中心附近），周围是瞬时断裂区。在疲劳区内一般看不到疲劳弧线，而在瞬时断裂区具有明显的放射花样。 应力集中和材料缺陷将影响疲劳核心的数量及其所在位置，瞬时断裂区的相对大小与负荷大小及材料性质有关。3、扭转疲劳断裂 各类传动轴件的断裂主要是扭转疲劳断裂。扭转疲劳断裂的断口形貌，主要有三种类型。 （1）正向断裂 断裂表面与轴向成45角，即沿最大正应力作用的平面发生的断裂。单向脉动扭转时为螺旋状；双向扭转时，其断裂面呈星状，应力集中较大的呈锯齿状。 （2）切向断裂?1b断面与轴向垂直，即沿着最大切应力所在平面断裂，横断面齐平。 （3）混合断裂 横断面呈阶梯状，即沿着最大切应力所在平面起裂并在正应力作用下扩展引起的断裂。 正向断裂的宏观形貌一般为纤维状，不易出现疲劳弧线。切向断裂较易出现疲劳弧线。 4、振动疲劳断裂 许多机械设备及其零部件在工作时往往出现在其平衡位置附近作来回往复的运动现象，即机械振动。机械振动在许多情况下都是有害的。它除了产生噪音和有损于建筑物的动负荷外，还会显著降低设备的性能及工作寿命。由往复的机械运动引起的断裂称为振动疲劳断裂。 当外部的激振力的频率接近系统的固有频率时，系统将出现激烈的共振现象。共振疲劳断裂是机械设备振动疲劳断裂的主要形式，除此之外，尚有颤振疲劳及喘振疲劳。 振动疲劳断裂的断口形貌与高频率低应力疲劳断裂相似，具有高周疲劳断裂的所有基本特征。振动疲劳断裂的疲劳核心一般源于最大应力处，但引起断裂的原因，主要是结构设计不合理。因而应通过改变构件的形状、尺寸等调整设备的自振频率等措施予以避免。
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单向弯曲载荷下下的疲劳断口
双向弯曲载荷下的疲劳断口
2.4疲劳断裂失效的一般特征 金属零件在使用中发生的疲劳断裂具有突发性、高度局部性及对各种缺陷的敏感性等特点。引起疲劳断裂的应力一般很低，断口上经常可观察到特殊的、反映断裂各阶段宏观及微观过程的特殊花样。 1、疲劳断裂的突发性 疲劳断裂虽然经过疲劳裂纹的萌生、亚临界扩展、失稳扩展三个元过程，但是由于断裂前无明显的塑性变形和其它明显征兆，所以断裂具有很强的突发性。即使在静拉伸条件下具有大量塑性变形的塑性材料，在交变应力作用下也会显示出宏观脆性的断裂特征。因而断裂是突然进行的。 2、疲劳断裂应力很低 循环应力中最大应为幅值一般远低于材料的强度极限和屈服极限。例如，对于旋转弯曲疲劳来说，经107次应力循环破断的应力仅为静弯曲应为的20～40%；对于对称拉压疲劳来说，疲劳破坏的应力水平还要更低一些。对于钢制构件，在工程设计中采用的近似计算公式为：
3、疲劳断裂是一个损伤积累的过程 ?1sb疲劳断裂不是立即发生的，而往往经过很长的时间才完成的。疲劳初裂纹的萌生与扩展 均是多次应力循环损伤积累的结果。 在工程上通常把试件上产生一条可见的初裂纹的应力循环周次（N0）或将N0与试件的总寿命Nf的比值（N0/ Nf）作为表征材料疲劳裂纹萌生孕育期的参量。 疲劳裂纹萌生的孕育期与应力幅的大小、试件的形状及应力集中状况、材料性质、温度与介质等因素有关。 4、疲劳断裂对材料缺陷的敏感性 金属的疲劳失较具有对材料的各种缺陷均为敏感的特点。因为疲劳断裂总是起源于微裂纹处。这些微裂纹有的是材料本身的冶金缺陷，有的是加工制造过程中留下的，有的则是使用过程中产生的。 各因素对N0/Nf值影响的趋势??0.285(???) 5、疲劳断裂对腐蚀介质的敏感性 金属材料的疲劳断裂除取决于材料本身的性能外，还与零件运行的环境条件有着密切的关系。对材料敏感的环境条件虽然对材料的静强度也有一定的影响，但其影响程度远不如对材料疲劳强度的影响来得显著。大量实验数据表明，在腐蚀环境下材料的疲劳极限较在大气条件下低得多，甚至就没有所说的疲劳极限。
2.5疲劳断口形貌及其特征 一、疲劳断口的宏观形貌及其特征 由于疲劳断裂的过程不同于其他断裂，因而形成了疲劳断 裂特有的断口形貌，这是疲劳断裂分析时的根本依据。 典型的疲劳断口的宏观形貌结构可分为疲劳核心、疲劳源区、疲劳裂纹的选择发展区、裂纹的快速扩展区及瞬时断裂区等五个区域。一般疲劳断口在宏观上也可粗略地分为疲劳源区、疲劳裂纹扩展区和瞬时断裂区三个区域，更粗略地可将其分为疲劳区和瞬时断裂区两个部分。大多数工程构件的疲劳断裂断口上一般可观察到三个区域，因此这一划分更有实际意义。 二、疲劳断口的微观形貌特征疲劳断口微观形貌的基本特征是在电子显微镜下观察到的条状花样，通常称为疲劳条痕、疲劳条带、疲劳辉纹等。疲劳辉纹是具有一定间距的、垂直于裂纹扩展方向、明暗相交且互相平行的条状花样。 延性疲劳辉纹是指金属材料疲劳裂纹扩展时，裂纹尖端金属发生较大的塑性变形。疲劳条痕通常是连续的，并向一个方向弯曲成波浪形。通常在疲劳辉纹间存在有滑移带，在电镜下可以观察到微孔花样。高周疲劳断裂时，其疲劳辉纹通常是延性的。 脆性疲劳辉纹是指疲劳裂纹沿解理平面扩展，尖端没有或很少有塑性变形，故又称解理辉纹。在电镜下既可观察到与裂纹扩展方向垂直的疲劳辉纹，又可观察到与裂纹扩展方向一致的河流花样及解理台阶。脆性金属材料及在腐蚀介质环境下工作的高强度塑性材料发生的疲劳断裂，或缓慢加载的疲劳断裂中，其疲劳辉纹通常是脆性的。 三、疲劳断裂的具体类型 1、高周疲劳断裂性质的判别 高周疲劳断口的微观基本特征是细小的疲劳辉纹。此外，有时尚可看到疲劳沟线和轮胎花样。依此即可判断断裂的性质是高周疲劳断裂。但要注意载荷性质、材料结构和环境条件的影响。 2、低周疲劳断裂性质的判别 低周疲劳断口的微观基本特征是粗大的疲劳辉纹或粗大的疲劳辉纹与微孔花样。同样，低周疲劳断口的微观特征随材料性质、组织结构及环境条件的不同而有很大差别。 对于超高强度钢，在加载频率较低和振幅较大的条件下，低周疲劳断口上可能不出现疲劳辉纹而代之以沿晶断裂和微孔花样为特征。 热稳定不锈钢的低周疲劳断口上除具有典型的疲劳辉纹外，常出现大量的粗 大滑移带及密布着细小二次裂纹。 高温条件下的低周疲劳断裂，由于塑性变形容易，一般其疲劳辉纹更深、辉纹轮廓更为清晰，并且在辉纹间隔处往往出现二次裂纹。 3、振动疲劳断裂性质的判别 金属微振疲劳断口的基本特征是细密的疲劳辉纹，金属共振疲劳断口的特征与低周疲劳断口相似。但在疲劳裂纹的起始部位通常可以看到磨损的痕迹、压伤、微裂纹、掉块及带色的粉末（钢铁材料为褐色；铝、镁材料为黑色）。 4、腐蚀疲劳断裂性质的判别 腐蚀疲劳断口上的疲劳辉纹比较模糊，二次裂纹较多并具泥纹花样。 碳钢、铜合金的腐蚀疲劳断裂多为沿晶分离；奥氏体不锈钢和镁合金等多为穿晶断裂；Ni-Cr-Mo钢在空气中多呈穿晶断裂，而在氢气和H2S气氛中多为沿晶或混晶断裂。 加载频率低时，腐蚀疲劳易出现沿晶分离断裂。 5、金属热疲劳断裂性质的判别 金属热疲劳断裂的微观特征是多为粗大的疲劳辉纹，或粗大的疲劳辉纹加微孔花样，并且其上多有一层氧化物。 6、接触疲劳断裂性质的判别 接触疲劳断口和磨损疲劳断口特征基本相同。其疲劳辉纹均因摩擦而呈现断续状和不清晰特征。
2.6疲劳断裂原因分析 1、零件的结构形状 零件的结构形状不合理，主要表现在该零件中的最薄弱的部位存在转角、孔、槽、螺纹等形状的突变而造成过大的应力集中，疲劳微裂纹最易在此处萌生。篇三：常见锻模失效形式及修复方法 龙源期刊网 .cn 常见锻模失效形式及修复方法 作者：张东伟 来源：《商品与质量·学术观察》2012年第12期 摘要：根据模具失效断裂的形式，从多方面分析失效断裂的主要原因，并提出相应的解决和预防措施，如在热处理工艺、锻造方法、结构设计、材料选择等，以改善模具的制造质量，提高模具的使用寿命。 关键词：模具 失效 预防措施 锻造是一种利用锻压机械对金属坯料施加压力，使其产生塑性变形以获得具有一定机械性能、一定形状和尺寸锻件的加工方法，锻压（锻造与冲压）的两大组成部分之一。通过锻造能消除金属在冶炼过程中产生的铸态疏松等缺陷，优化微观组织结构，同时由于保存了完整的金属流线，锻件的机械性能一般优于同样材料的铸件。相关机械中负载高、工作条件严峻的重要零件，除形状较简单的可用轧制的板材、型材或焊接件外，多采用锻件。 一、锻模失效原因与预防措施 1、模锻中造成锻模失效的原因主要有： （1）磨损。模锻中，毛坯在模膛内受到挤压流动，同时与模膛面发生剧烈的摩擦，造成模膛磨损，以致引起模膛尺寸变化与表面质量劣化，尤其是飞边槽过桥处磨损最为严重。因为毛坯金属变形填满模膛后流入飞边槽时，过桥处厚度薄、冷却快，金属与过桥壁摩擦特别剧烈。 预防措施：①控制热处理工艺规程，提高和保持锻模淬火硬度；②合理润滑，建立可靠的润滑保护膜，隔离互相摩擦的金属表面；③适当的表面处理如表面淬火、渗碳处理以及喷涂处理，以提高金属抗磨损的能力；④经常维护，保持锻模表面清洁。 （2）裂纹。锻模在反复受热和冷却的工作条件下，材料内部受到交变应力的影响逐步产生网纹装的细小裂纹，形成热龟裂，即热疲劳裂纹。在热应力与机械应力的反复作用下，在锻模的应力集中部位，如尖角、沟槽等处，极可能会由微裂纹扩展导致锻模裂纹、开裂。 预防措施：①提高模具材料的冶金质量和锻造质量，因为钢材中的脆性夹杂物边缘极易产生微裂纹，降低材料的抗疲劳性能，尤其是硅酸盐类夹杂物对锻模的疲劳寿命危害极大；②锻模型腔设计时应尽量减少和避免应力集中；③对锻模的工作表面进行强化处理，提高模具的耐疲劳寿命。 （3）焊合。 模锻过程中，由于模膛表面的损坏而出现非氧化非润滑表面，这种表面极易和毛坯在相对滑动时发生局部焊合（俗称粘模现象），使一个表面材料转移到另一个表面所引本&&篇:《》来源于:
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1.法则的提出 利用材料的等幅疲劳试验数据进行承受变幅荷载的实际构件的疲劳设计,必须借助疲劳损伤累积理论。40年代以来,人们一直试图寻找一种较好的疲劳损伤累积理论〔‘’。表1列举了其中的一些典型代表。 如将二阶段疲劳损伤累积公式写成 元2=1一元2:(1)式中凡:=f(云,,a;,aZ),a;为与温度、应力和材料相关的参数,可发现,表1中各个公式的不同不过是式(1)中函数了的形式不同而已。例如,若取 元21=1一(l一元;)(109八叼八了,)/(fog肠/N,)式(1)即成为Manson公式;若取元,=试,式(l)即成为Subramanyan公式等等。式(l)中的元2:可视为第一阶段循环元:所等效折算的第二阶段的已耗寿命。这种方法很容易推广到多阶段情况。例如,对于三阶段情况,经第一阶段循环元:和第二阶段循环元2后,第三阶段的剩余寿命即为 元3=1一f(元2:+元2,aZ,a3)(2)其中元:由(l)式确定。对于一般‘阶段情况,...&
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1前言 疲劳失效一直是工程技术人员十分关注的问题之一现实中的应力一时间历程一般都是变幅的或随机变幅的。人们为了研究这类疲劳问题,提出了多种疲劳损伤累积理论6这些理论的共同点是;疲劳失效是一个累积过程,每一次应力循环都将产生一定的疲劳损伤量,零件的疲劳损伤总量是一个常数,当累积的疲劳损伤量达到这个常数时,零件便产生疲劳失效。文献[1〕表明有线性的和非线性的疲劳损伤累积理论。文献厂2,3〕指出:大量的工程实践证明,线性疲劳损伤累积理论具有一定的准确性,其中使用最广泛的便是MIQer理论在Mine:理论中应力循环的一次循环的疲劳损伤量是1·N(N为相应的应力循环作用下的失效循环次数)。 在疲劳可靠性方面,当应力一时间历程由多级应力组成时,文献「7」采用疲劳寿命估计的递推法求出给定总循环次数时的可靠度,但这种方法只能处理有限级应力的问题,无法进行给定可靠度求总失效循环次数的计算。当处理变幅或随机变幅的疲劳问题时,可采用相当应力法,此时已...&
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