疲勞破壞具有的兩種特征
2022-01-13 10:06 陜西鋼結構 鋼結構公司
引起疲勞破壞的交變荷載有兩種類型：一種為常幅交變荷載，引起的應力稱為常幅循環應力，簡稱循環應力;一種為變幅交變荷載，引起的應力稱為變幅循環應力，簡稱變幅應力。由這兩種荷載引起的疲勞分別稱為常幅疲勞和變幅疲勞。轉動的機械零件常發生常幅疲勞破壞，吊車橋、鋼橋等則主要是變幅疲勞破壞。上述兩種疲勞破壞均具有以下特征：
（陜西鋼結構）
1、疲勞破壞具有突然性，破壞前沒有明顯的宏觀塑性變形，屬于脆性斷裂。但與一般脆斷的瞬間斷裂不同，疲勞是在名義應力低于屈服點的低應力循環下，經歷了長期的累積損傷過程后才突然發生的。其破壞過程一般經歷三個階段，即裂紋的萌生、裂紋的緩慢擴展和后迅速斷裂，因此疲勞破壞是有壽命的破壞，是延時斷裂。
2、疲勞破壞的斷口與一般脆性斷口不同，可分為三個區域：裂紋源、裂紋擴展區和斷裂區。裂紋擴展區表面較光滑，常可見到放射和年輪狀花紋，這是疲勞斷裂的主要斷口特征。根據斷裂力學的解釋，只有當裂紋擴展到臨界尺寸，發生失穩擴展后才形成瞬間斷裂區，出現人字紋或晶粒狀脆性斷口。
3、疲勞對缺陷十分敏感。缺陷部位應力集中嚴重，會加快疲勞破壞的裂紋萌生和擴展。
