在工程界,人们并不总是很了解疲劳。长期以来人们一直认为,如果一种材料在其弹性范围内发生变形,当应力消除时,它就不会产生任何残余应力或变形。

我们现在知道,疲劳失效是一个非常重要的设计考虑在各种行业,包括乐动体育 ,乐动体育app ,乐动体育足球 ,医疗器械还有更多。

我怎么知道我是否疲劳衰竭?

假设您的产品经历了某种故障。什么可能表明失败的性质?如果我们观察断裂的部件,我们可以首先在断裂面上寻找脆性或韧性破坏模式。在金属中,韧性破坏通常表示静态破坏。相反,金属中的疲劳通常会导致脆性断裂。最简单地说,在延性破坏中,零件内部通常会发生大变形或偏转。这种变形提前发出了明显失效的警告。

疲劳失效是基于裂纹的形成和扩展而发生的。当裂纹开始时,在裂纹尺寸达到临界极限之前,很难注意到有多大的变化。到那时可能已经太迟了。疲劳失效断口的快速分析通常会显示被随意称为“海滩痕迹”的特征。这表明从初始裂纹开始的失效扩展。一旦裂纹尺寸达到临界水平,它将迅速扩展,直至断裂完成。

如何设计抗疲劳失效?

一些最重要的因素是材料选择、应力集中、表面光洁度和材料不连续性。

  1. 材料选择是所有设计考虑的首要问题。材料选择可能受到许多因素的限制,包括经济、环境和服务限制。选择具有高耐久极限的材料是一种良好的做法。
  2. 应力集中是另一个关键因素。基本上,如果可能的话,所有的尖角都应该做成一个半径。尖角提供应力集中,通常是导致初始裂纹的原因。
  3. 表面光洁度是另一个关键组成部分。材料强度课程给我们上了一堂非常重要的课:在许多加载配置中,如弯曲和扭转,临界应力位于乐动娱乐官网表面。因此,无瑕疵表面通常具有良好的疲劳寿命。
  4. 最后,材料的不连续性在微观上是不可避免的,但良好的成形工艺将有助于减少它们。

重要的是要记住影响疲劳破坏最严重的因素,如果必要或经济上可行的话,进行保守设计。保守的设计通常会考虑“最坏情况”。在这种情况下,设计人员通常假定完全反向荷载,并在确定理论耐久极限时,通常考虑具有适度安全系数的修正古德曼设计标准。一旦确定了零件的理论使用寿命并取得成果,机械疲劳试验就是设计周期中产品验证的下一步。

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