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疲劳失败:你怎么知道?
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变形，那么当应力被消除时，它就不会携带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xinyabo官网 ，www.yabo88.com ，石油天然气，医疗设备和更多。
我怎么知道我是否有疲劳失败?
让我们假设你的产品经历了某种类型的失败。什么可能表明失败的性质?如果我们观察断裂构件，我们可以首先在断口上寻找脆性或延性失效模式。在金属中，延性失效通常是静态失效的标志。相反，金属的疲劳往往导致脆性断裂。用最简单的术语来说，在延性破坏中，零件内通常会有较大的变形或挠度。这种变形预示着重大的失败。
疲劳失效是以裂纹的形成和扩展为基础的。当裂纹开始时，在裂纹大小达到临界极限之前，很难注意到很大的变化。到那时可能就太晚了。对疲劳失效的断口进行快速分析，通常会显示出被称为“滩痕”的特征。这些表明了从初始裂纹破坏的扩展。一旦裂纹尺寸达到临界水平，它将非常迅速地扩展，直到断裂完成。
我如何设计对抗疲劳失效?
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。
- 材料的选择是所有设计考虑的首要因素。材料的选择可能受到许多因素的任何限制，包括经济，环境和服务的限制。选择一种具有高耐久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，如果可能的话，所有的尖角都应该做成一个半径。尖角使应力集中，往往是造成初始裂纹的原因。
- 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yabo娱乐vip常重要的课程:在许多加载结构中，如弯曲和扭转，临界应力位于表面。因此，一个无瑕疵的表面通常会给自己一个良好的疲劳寿命。
- 最后，在微观层面上，材料的不连续是不可避免的，但良好的成形工艺将有助于减少它们。
重要的是要记住影响疲劳失效最大的因素，如果有必要或经济上可行，则应采用保守的设计。保守的设计通常会考虑“最坏的情况”。在这种情况下，设计师通常采用完全反向载荷，并经常考虑修正Goodman设计准则与一个适度的安全系数，以确定理论耐力极限。一旦确定了理论使用寿命，并实现了零件，机械疲劳测试是设计周期中产品验证的下一步。
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