应力幅值对疲劳极限的影响

作者：admin 时间：2023-11-20 06:27:30 阅读数：104人阅读

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1、当然会！1995年12月，日本福井县敦贺市有一台高速核反应堆正在运转，由于二次冷却系统热电偶装置的不锈钢板长期在高温下工作发生金属疲劳，导致核反应堆冷却剂的钠泄漏，并引发火灾，幸亏扑救及时，否则后果不堪设想。

2、人会疲劳，金属也一样。不过人的疲劳能够从外面看出来。而金属的疲劳从外部根本看不出来。当金属的疲劳超过一定的限制之后，金属会咔嚓一声断开。从而导致出现各种各样的机械事故。

3、会的。它跟人一样，超过一定底限，便会疲惫。大家不妨用细铁丝做一个试验，假如直着去拉，那也是很难断裂的，但要是不断弯曲，就容易弄断了。

4、据估计，在现代机器设备中，有80％——90%的零部件的损坏，都是由金属疲劳造成的。因为金属部件所受的外力超过一定限度，在材料内部抵抗最弱的地方，会出现人眼察觉不到的裂纹。

严格讲：对于钢铁工件而言，当其表面压应力越大时，它的疲劳寿命会越高。例如，为了提高某些钢制品疲劳寿命，可以在加工中最后进行喷丸处理，即意在增加表面压应力。泛泛说“应力越大疲劳寿命越高”是不妥当的。

疲劳裕度（Fatigue Margin）：疲劳裕度是指材料实际使用时的应力水平与其疲劳极限之间的差值。较大的疲劳裕度意味着材料在实际使用中更安全。疲劳强度（Fatigue Strength）：疲劳强度是指材料在特定循环次数下承受的最大应力水平。

钢材抗疲劳主要是受到其承受的荷载决定，确切的说是应力幅决定。受到的应力幅越大，应力循环次数越多，就越容易疲劳破坏。疲劳破坏包括裂纹形核、裂纹扩展和破坏三个阶段。构件存在缺陷或应力集中时，会导致较早形核。

增大而增大，材料、零件和结构件对疲劳破坏的抗力称为疲劳强度，也就是材料所能承受的最大应力，这里疲劳应力比值的最小应力可以看成趋于无穷小，有待讨论。。

因为弯曲应力越小所承受的应力就越低，弯曲疲劳强度就越高，弯曲强度就越大。

差值。螺栓是机械零件，配用螺母的圆柱形带螺纹的紧固件。螺栓的应力副是应力循环中的最大拉应力和最小拉应力或压应力之差，受变载荷的紧螺栓连接，在最大应力一定时，应力幅越小，疲劳强度越高。

与零件的有效应力集中系数σkδ、尺寸系数εδ、表面质量系数βδ和强化系数 βq 有关。

同样的，零件尺寸越大，裂纹缺陷出现的概率也就越大，导致疲劳强度值减小。

零件的疲劳强度是由他的本身属性决定的，比如形状，材料等，跟这个系数没关系。零件的静强度是静态拉伸下测得的强度，疲劳是一个动态过程，他们之间一点关系没有，就像汽车的发动机再好对自行车也没有帮助。

．尺寸因素：机件尺寸对按劳强度也有较大的影响，在弯曲、扭转载荷作用下其影响更大。一般来说，随着机件尺寸的增大，其疲劳强度下降，这种现象称为疲劳强度尺寸效应。其大小可用尺寸效应系数表示。

称为疲劳破坏。疲劳破坏是在低应力状态下突然发生的，所以危害极大，往往造成灾难性的事故。钢材的疲劳极限与其抗拉强度有关，一般抗拉强度高，其疲劳极限也较高。

1、(1）钢材本身的质量；（2）应力集中程度；（3）应力比；（4）应力循环次数；（5）应力幅。

2、影响疲劳强度的主要因素是应力集中，这同样是影响钢结构和钢构件疲劳强度的主要因素。但在钢结构和钢构件中，产生应力集中的原因则极为复杂，因此钢结构和钢构件的疲劳强度的计算比钢材的要困难得多。

3、钢材在连续反复荷载作用下，当应力还低于钢材的抗拉强度，甚至还低于屈服点时也会发生断裂破坏，这种现象称为钢材的疲劳或疲劳破坏。

4、钢材的疲劳断裂是微观裂纹在连续反复荷载作用下不断扩展直至断裂的脆性破坏。钢材的疲劳强度取决于构造状况（应力集中程度和残余应力）、作用的应力幅、反复荷载的循环次数。

5、冶金缺陷是指材料中的非金属夹杂物、气泡、元素的偏析，等等。存在于表面的夹杂物是应力集中源，会导致夹杂物与基体界面之间过早地产生疲劳裂纹。采用真空冶炼、真空浇注等措施，可以大大提高钢材的质量。

6、钢材在循环应力多次反复作用下裂纹生成、扩展以致断裂破坏的现象称为钢材的疲劳断裂。

应力幅值对疲劳极限的影响

1、疲劳性能指标疲劳极限（或者称疲劳强度）疲劳极限是材料学里的一个及重要的物理量，表现一种材料对周期应力的承受能力。在疲劳试验中，应力交变循环大至无限次，而试样仍不破损时的最大应力叫疲劳极限。

2、疲劳强度（Fatigue Strength）：适用载荷类型：交替或循环载荷。描述：疲劳强度是材料在交替或循环加载下的抵抗疲劳裂纹扩展的能力，通常以兆帕（MPa）为单位。

3、金属材料的常用力学性能指标主要包括：弹性和刚度、强度、塑性、硬度、冲击韧度、断裂韧度及疲劳强度等，它们是衡量材料性能极其重要的指标。强度：材料在外力（载荷）作用下，抵抗变形和断裂的能力。材料单位面积受载荷称应力。

4、力学性能--强度强度——金属在静载荷作用下抵抗塑性变形或断裂的能力。