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疲劳失效:如何判断?
在工程界，人们并不总是能很好地理解疲劳。长期以来，人们认为，如果一种材料在其弹性范围内发生变形，那么当应力被消除时，它将不会产生任何残余应力或变形。
我们现在知道，疲劳失效是一个极其重要的设计考虑在许多行业，包括乐动体育 ，乐动体育app ，乐动体育足球 ，医疗设备和更多。
我如何知道我是否有疲劳失效?
让我们假设您的产品经历了某种类型的失败。什么可能预示着失败的本质?如果我们查看断裂的部件，我们可以首先在断口表面寻找脆性或延性失效模式。在金属中，延性破坏通常表示静态破坏。相反，金属的疲劳常常引起脆性断裂。用最简单的术语来说，在延性失效中，零件内部通常会有很大的变形或挠度。这种变形对突出的故障提出了预先警告。
疲劳失效是在裂纹形成和扩展的基础上发生的。当裂纹开始时，在裂纹尺寸达到临界极限之前很难注意到很大的变化。到那时可能就太晚了。对疲劳失效的断口表面进行快速分析，通常会显示出被人们随意称为“海滩痕迹”的特征。这表明破坏的扩展从最初的裂纹。一旦裂纹尺寸达到一个临界水平，它将非常迅速地扩展，直到断裂完成。
如何针对疲劳失效进行设计?
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。
- 材料的选择对所有的设计考虑都是至关重要的。材料的选择可能受到许多因素的限制，包括经济、环境和服务限制。选择具有高耐久性极限的材料是很好的做法。
- 应力集中是另一个关键因素。基本上，所有的尖角都应该尽可能地形成一个半径。尖角会产生应力集中，通常是产生初始裂纹的原因。
- 表面光洁度是另一个关键组成部分。材料强度课程教授了一个非乐动娱乐官网常重要的教训:在许多加载配置，如弯曲和扭转，临界应力位于表面。因此，无瑕疵的表面通常会使其具有良好的疲劳寿命。
- 最后，在微观层面上，材料的不连续是不可避免的，但良好的成型过程将有助于减少它们。
重要的是要记住影响疲劳失效的因素，如果必要或经济可行，产生一个保守的设计。保守设计通常考虑“最坏的情况”。在这种情况下，设计师通常假定完全反向荷载，并经常考虑修正古德曼设计准则与适度的安全系数时，确定理论疲劳极限。一旦确定了理论使用寿命，并且零件实现，机械疲劳试验是设计周期中产品验证的下一个步骤。
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