今天給各位分享鋼材疲勞破壞的知識,現在開始吧!

什么叫鋼結構疲勞破壞,影響疲勞破壞的因素有那些?
一、疲勞破壞現象
鋼材在連續反復荷載作用下會發生疲勞破壞,這種疲勞破壞在鋼結構和鋼構件中同樣會發生。與鋼材發生疲勞破壞的不同處在于鋼結構和鋼構件由于制作或構造上的原因總會存在缺陷,而這些缺陷就成為裂縫的起源,在疲勞破壞過程中,可以認為不存在裂紋形成這個階段。
因此,鋼結構和鋼構件疲勞破壞的階段為裂紋的擴展和最后斷裂兩個階段。裂紋的擴展是十分緩慢的,而斷裂是在裂紋擴展到一定尺寸時瞬間完成的。在裂紋擴展部分,斷口因經反復荷載頻繁作用的磨合,表面光滑而且愈近裂紋源愈光滑,而瞬面斷裂的裂口比較粗糙并呈顆粒狀,具有脆性斷裂的特征。
二、影響疲勞強度的因素
影響疲勞強度的主要因素是應力集中,這同樣是影響鋼結構和鋼構件疲勞強度的主要因素。但在鋼結構和鋼構件中,產生應力集中的原因則極為復雜,因此鋼結構和鋼構件的疲勞強度的計算比鋼材的要困難得多。
擴展資料:
裂紋形成機理:
從微觀角度分析,金屬裂紋形成中最常見解釋為滑移帶開裂。隨著載荷作用循環次數的不斷增加,金屬焊接結構材料內部晶體的位錯密度不斷加大,當位錯密度增大到一定值時,晶體內部形成位錯糾結,進而構成高密度的位錯帶和低密度的位錯區域,這些區域對位錯運動產生了阻礙作用。
在疲勞載荷繼續作用下,位錯之間相互作用,并向高能到低能方向轉化,逐漸形成位錯胞,繼而發展成為亞晶結構。在這種方式下,晶體內部位錯的演變和相互運動,導致金屬內部出現滑移帶。
滑移帶的產生順序一般是出現滑移線、形成滑移帶和形成駐留滑移帶這三部分。在疲勞載荷的循環作用下,首先在金屬材料內部薄弱晶粒上出現位錯運動,這種運動導致金屬表面留下痕跡,即滑移線。在持續循環次數作用下,滑移線不斷累積,逐漸形成滑移帶。
而滑移帶不斷的被循環載荷擠入和擠出晶界面時,滑移帶則轉變成駐留滑移帶。痕跡就是由駐留滑移帶在材料表面留下的,當這種痕跡作用足夠深時,便形成了初始的裂紋。因此,駐留滑移帶是裂紋形成的關鍵因素。
參考資料來源:百度百科-低周疲勞
參考資料來源:百度百科-疲勞裂紋生長
什么是“疲勞破壞”﹖
疲勞破壞是指在遠低于材料強度極限甚至屈服極限的交變應力作用下,材料發生破壞的現象。
材料在循環應力和應變作用下,在一處或幾處逐漸產生局部永久性累積損傷,經一定循環次數產生裂紋或突然發生完全斷裂的過程。
根據循環荷載的幅值和頻率,疲勞可以分為等幅疲勞、變幅疲勞和隨機疲勞;根據材料破壞前所經歷的循環次數(即壽命)以及疲勞荷載的應力水平,疲勞又可以分為高周疲勞、低周疲勞和亞臨界疲勞。
擴展資料:
任何材料都會發生疲勞破壞,因此在設計零部件及工程結構等時必須考慮到材料遭受疲勞破壞的時限,以免造成不必要的財產損失和人身傷亡事故。
對于鋼材,在疲勞破壞之前并沒有明顯的變形,是一種突然發生的斷裂,斷口平直,屬于反復荷載作用下的脆性破壞。
在荷載反復作用下,結構構件母材和連接缺陷處或應力集中部位形成微細的疲勞裂紋,并逐漸擴展以至最后斷裂的現象。它是一個累積損傷過程。
參考資料:百度百科--疲勞破壞
什么是鋼材的疲勞破壞?其破壞特點是什么?
在循環荷載(連續反復荷載)作用下,經過有限次循環,鋼材發生破壞的現象,稱之為疲勞.疲勞破壞是基類損傷結果,即由于鋼材內部存在缺陷造成應力集中,循環荷載作用下微觀裂紋不斷發展形成宏觀裂紋引起鋼材斷裂.鋼材的疲勞破壞屬于脆性破壞,破壞時載面平均應力小于鋼材的屈服強度.
關于鋼材疲勞破壞和鋼材疲勞破壞的影響因素的介紹到此就結束了,記得收藏關注本站。

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