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时间:2018-12-28
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1、为了适应公司新战略的发展,保障停车场安保新项目的正常、顺利开展,特制定安保从业人员的业务技能及个人素质的培训计划材料循环硬化曲线(共2篇) 第六章材料的疲劳 材料疲劳概述 在此以前讨论的构件强度,大都是静应力条件下的问题,然而,工程中,特别是机械工程中的许多构件,受到的并非是静应力,它们或者受到随时间变化的载荷的作用,或载荷虽不变化而构件本身在转动;或者构件的环境温度在反复地变化。这称为变动或交变载荷。 本质地讲,这类构件内部的应力应变是变动的或交变的;如曲轴、连杆、齿轮、叶片以及桥梁等,在这种载荷作用下,即使所受的应力低于断裂强度,甚至屈服强度,也会发生微裂纹
2、的萌生和扩展,最终发生断裂,这种现象称为疲劳断裂。 疲劳断裂具有如下特点: 1)疲劳是低应力循环延时断裂,即具有寿命的断裂; 2)疲劳断裂是脆性断裂; 3)疲劳对缺陷十分敏感。据统计,疲劳断裂在整个失效件中占70%~80%左右,危害性极大。 本章研究金属疲劳的一般规律、疲劳破坏过程及机理、疲劳力学性能及其影响因素、疲劳裂纹扩展寿命估算及延寿技术,以便为疲劳强度设计和选用材料、改进工艺提供基础知识。目的-通过该培训员工可对保安行业有初步了解,并感受到安保行业的发展的巨大潜力,可提升其的专业水平,并确保其在这个行业的安全感。为了适应公司新战略的发展,保障停车场安保
3、新项目的正常、顺利开展,特制定安保从业人员的业务技能及个人素质的培训计划 变动载荷与循环应力 一、变动载荷 变动载荷是引起疲劳破坏的外力,它是指载荷大小甚至方向均随时间变化的载荷,它在机件内部引起的效应之一就是出现变动应力。变动应力可以分为规则周期变动应力和无规则随机变动应力两种。 生产中机件正常工作时,其变动应力多为循环应力,而且试验时也容易模拟,所以研究较多。 二、循环应力 循环应力的波型有正弦波、矩形波和三角波等,其中最常见的为正弦波。 循环应力可以用以下几个参量来表示: ①最大应力σmax; ②最小应力σmin;③平均应力:? ④应力幅值
4、:?am??max??min2??max??min2 ⑤应力比:R??min ?max 常见的循环应力有以下几种: ①对称交变应力:σm=0;R=-1; ②不对称交变应力:00;R=0;目的-通过该培训员工可对保安行业有初步了解,并感受到安保行业的发展的巨大潜力,可提升其的专业水平,并确保其在这个行业的安全感。为了适应公司新战略的发展,保障停车场安保新项目的正常、顺利开展,特制定安保从业人员的业务技能及个人素质的培训计划 ④波动应力:σm>σa;0105循环,且随循环应力降低而延长。试件在整体断裂前,整体上无明显的塑性变形,宏观上表现为脆性断裂; ③无限寿
5、命区,试件在低于某一临界应力幅σac,可以经受无数次应力循环而不断裂,疲劳寿命趋于无穷,称为材料的理论疲劳极限。 在高循环疲劳区,当R=-1时,疲劳寿命与应力幅值之间的关系可以表示为: Nf?A???a??ac??2 二、疲劳极限 在工程实践中,将疲劳极限定义为:在给定的疲劳寿命下,试件所能承受的上限应力幅值。也称疲劳强度 对于结构钢,指定寿命通常取Nf=107Cycles。在应力比R=-1时测定的疲劳极限记为σ-1。 σb) 三、非对称循环应力下的疲劳 研究非对称循环应力下的疲劳,实际是研究平均应力或应力比对疲劳寿命、疲劳极限的影响。 1.平均应力对
6、疲劳曲线的影响 如图所示,在给定的应力幅下,随着平均应力的升高,疲劳寿命缩短;对于给定的疲劳寿命,平均应力升高,材料所能承受的应力幅降低,相应的,疲劳极限降低。 2.平均应力对疲劳极限的影响目的-通过该培训员工可对保安行业有初步了解,并感受到安保行业的发展的巨大潜力,可提升其的专业水平,并确保其在这个行业的安全感。为了适应公司新战略的发展,保障停车场安保新项目的正常、顺利开展,特制定安保从业人员的业务技能及个人素质的培训计划 Goodman公式:??m?a???1?1???b???Geber公式:????2??a???1?1??m?????b???? Soder
7、berg公式?a???1?1????m???s? ?23.疲劳寿命的通用表达式Nf?A???eqv???eqv??c?? 其中当量应力幅: ?eqv??? 当R=-1时, σeqv=σa ? 四、疲劳切口敏感度 疲劳曲线和疲劳极限因缺口存在和应力集中而降低。 定义: Kf???1,为疲劳强度缩减系数。??1n 研究表明,1≤Kf≤Kt,既和缺口的尖锐度有关,也和材料特性有关。 引入参数: q?Kf?1 Kt?1,为疲劳缺口敏感度 若q→0:则Kf→1对缺口不敏感;若q→1:则Kf→Kt,对缺口敏感。因此,希望
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