第六章 機械產品設計中的幾個主要技術問題
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第一節 機械疲勞設計
一、疲勞破壞的機制和特點
1、概念
1）疲勞：材料或零件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，經過一定循環次數后，產生裂紋或突然發生斷裂的過程稱為疲勞。
2）交變應力或交變應變：對于疲勞問題，由于構件受到載荷值隨時間變化的交變載荷作用，使零件的材料內部產生隨時間變化的內力分布或變形分布，稱之為交變應力或交變應變。
3）疲勞失效：在交變應力與交變應變的作用下．構件因發生疲勞破壞而使其喪失正常工作性能的現象稱之為疲勞失效；
4）疲勞強度：試件抵抗疲勞失效的能力稱之為材料的疲勞強度。衡量材料或結構疲勞強度大小的指標之一是“疲勞強度極限”，簡稱“疲勞極限”。
2、疲勞破壞機理
疲勞破壞一般可分為三個階段：
(1)疲勞裂紋萌生 由局部塑件應變集中引起，有三種常見的裂紋萌生方式：滑移帶開裂；晶界和孿晶界開裂；夾雜物或第二相與基體的界面開裂。
如：滑移帶開裂的過程是出現滑移線，在循環載荷作用下，隨著載荷作用次數的增加，滑移線不斷增多和變粗而形成滑移帶和駐留滑移帶。滑移結果，在駐留滑移帶上形成“擠入”或“擠出”現象，在繼續循環加載的情況下．擠入部分向滑移帶縱深發展，從而形成疲勞微裂紋。如圖7—2示。...
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