SN74LVC74ADBLE金屬材料抵抗疲勞破壞

發(fā)布時(shí)間:2019/11/14 20:28:03 訪問次數(shù):2235

SN74LVC74ADBLE式中:σ一名義應(yīng)力;

a一裂紋長度的一半。

由式1-9可以看出,隨著σ增加,KI也增加,當(dāng)σ增加到某一個(gè)臨界值σc時(shí),裂紋會(huì)突然失穩(wěn)擴(kuò)展,使構(gòu)件發(fā)生脆性斷裂。這時(shí)KI的臨界值就稱為臨界應(yīng)力強(qiáng)度因子,用Klc表示,也稱為金屬材料的平面應(yīng)變斷裂韌性。

AIc=σc√πG (1-10)

式中:σc―裂紋發(fā)生失穩(wěn)擴(kuò)展時(shí)的名義應(yīng)力值。

KIc的單位是MPa・m1/2。

由此可知,對(duì)于平面應(yīng)變狀態(tài),I型裂紋發(fā)生裂紋失穩(wěn)擴(kuò)展的條件是

KI≥KIc (1-11)

在式1-11中的兩個(gè)物理量KI和KIc不能混淆。KI是衡量裂紋尖端應(yīng)力場強(qiáng)弱的一個(gè)物理量。它與外載荷大小,裂紋情況,和尺寸有關(guān)。知道這些條件后,可以計(jì)算出KI值的大小。就像我們知道外載荷大小和結(jié)構(gòu)尺寸,可以計(jì)算出結(jié)構(gòu)的應(yīng)力值一樣。而Kk星.竺料堊亙應(yīng)重塑型翅性,它只與材料有關(guān),是反映材料抵抗脆性斷裂能力的一個(gè)重要的物理量。對(duì)于一定的材料,在一定工作環(huán)境下,它基本上是一個(gè)常數(shù)。

可以通過材料試驗(yàn)來確定凡值.就像材料抵抗拉伸破壞的性能指標(biāo)強(qiáng)度極限σ1可以通過試驗(yàn)確定一樣。

民,值高的材料,對(duì)裂紋失穩(wěn)擴(kuò)展的抵抗能力就強(qiáng),構(gòu)件也就不易發(fā)生脆性斷裂,由試驗(yàn)可知,材料的斷裂韌性凡會(huì)隨著材料屈服極限的提高而降低。所以,在航空材料的選用過程中,不能一味追求材料的高強(qiáng)度,應(yīng)在滿足斷裂韌性需要的情況下,提高材料的靜強(qiáng)度性能。

抗疲勞性能,金屬下發(fā)生的破壞稱為疲勞破壞。金屬材料抵抗疲勞破壞的能力稱為金屬材料的抗疲勞性能:

交變載荷和交變應(yīng)力載荷的大小和方向隨時(shí)間作周期性或者不規(guī)則改變的載荷。在交變載荷作用下,結(jié)構(gòu)件的,如圖1-4所示。

圖1-4所示為一種應(yīng)力S的大小和方向隨時(shí)間r呈周期性變化的交變應(yīng)力。

應(yīng)力經(jīng)過變化又回到這一數(shù)值的應(yīng)力變化過程稱為一個(gè)應(yīng)力循環(huán)。在一個(gè)應(yīng)力循環(huán)中,代數(shù)值最大的應(yīng)力叫做最大應(yīng)力smax,代數(shù)小應(yīng)力Smin。

應(yīng)力循環(huán)的性質(zhì)是由循環(huán)應(yīng)力的平均應(yīng)力sm和交變的應(yīng)力幅Sa所決定的。平均應(yīng)力sm是應(yīng)力循環(huán)中不變的靜態(tài)分量,它的大小是:

應(yīng)力幅sa是應(yīng)力循環(huán)中變化的分量,它的大小是交變應(yīng)力應(yīng)力循環(huán)的特征以應(yīng)力比R來表示,R的定義是(1-14)交變應(yīng)力分為三種:當(dāng)R=-1;R=0時(shí),稱為脈動(dòng)循環(huán);R為任意值時(shí),稱為u=0

金屬限在一定循環(huán)特征下,金屬材料承受無限次循環(huán)而不破壞稱為金屬材料在這一循環(huán)特征下的疲勞極限,也稱為持久限。通常應(yīng)力循環(huán)特征R=1時(shí),疲勞極限的數(shù)值最小,如果不加說明,材料的疲勞極限都是指R=u1特征應(yīng)力循環(huán)下的最大應(yīng)力,用S~1表示。在工程應(yīng)用中,是在一個(gè)規(guī)定的足夠大的有限循環(huán)次n=n5×1o7~10:,作用下而不發(fā)生破壞的最大應(yīng)力,作為金材料在該循環(huán)特征下的持久極(見圖1-5)。為了與前面所說的疲勞極限加以區(qū)別,也稱為“條件持久極限”或‘‘實(shí)用持久極限”。