標(biāo)題：切口試樣所加的應(yīng)力樣品分析金相圖像顯微鏡
信息分類:站內(nèi)新聞
作者:yiyi發(fā)布
時(shí)間:2015-12-28 14:22:39
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正文:
殘余應(yīng)力對材料疲勞極限的影響類似于疊加靜平均應(yīng)力的影
響，所不同的是在試驗(yàn)全過程中可通過外載荷保持平
均應(yīng)力不變，而施加循環(huán)應(yīng)力以產(chǎn)生任何循環(huán)塑性變形可使殘余
應(yīng)力松弛。顯然，如果在試驗(yàn)初期循環(huán)應(yīng)力的大小足以使殘余應(yīng)
力松弛，則殘余應(yīng)力對后來的疲勞強(qiáng)度沒有多少影響。由此可
見，如果所加的名義應(yīng)力低于材料的普通疲勞極限，則所產(chǎn)生的
殘余應(yīng)力對切口零件的疲勞強(qiáng)度具有最大的影響，此影響隨切口
銳度和材料的屈服應(yīng)力與疲勞極限之比值的增大而增大。可以預(yù)
期，未松弛的殘余應(yīng)力對導(dǎo)致微觀裂紋萌生和擴(kuò)展所需的最小交
變剪應(yīng)力無明顯的影響，但對宏觀裂紋后來的擴(kuò)展可能有很大的
影響。因此，充分大而深的殘余壓應(yīng)力將阻止宏觀裂紋張開，從而
阻滯其生長或使其保持靜止，直到應(yīng)力級提高為止。另一方面，
殘余拉應(yīng)jI=}將使裂紋張開，從而使裂紋接著更易擴(kuò)展，這樣就導(dǎo)
致拉應(yīng)力范圍增大。對于一定的應(yīng)力范圍，殘余壓應(yīng)力將使微觀
裂紋與宏觀裂紋生長期之間的轉(zhuǎn)變期延長。因此，如果對表層中
產(chǎn)生很高殘余壓應(yīng)力的普通試樣或切口根部周圍產(chǎn)生很高殘余壓
應(yīng)力的切口試樣所加的應(yīng)力級使其經(jīng)過很長的耐久期后斷裂，就
會發(fā)現(xiàn)裂紋必定以相當(dāng)大的距離生長成微觀裂紋而穿過受殘余應(yīng)
力影響的材料體積，最后才生長成垂直于載荷方向的宏觀裂紋。
這樣就產(chǎn)生了具有明顯剪切唇的斷口，該剪切唇是從普通試樣的
表面或從切口試樣的切口根部延伸到斷口的。
如果殘余壓應(yīng)力僅影響薄的表層，而對于一定的循環(huán)載荷
和材料，該表層的厚度小于微觀裂紋轉(zhuǎn)變?yōu)楹暧^裂紋的深度
則當(dāng)該應(yīng)力級等于或略高于使無殘余應(yīng)力的材料中表
面微觀裂紋擴(kuò)展到同樣深度所需的應(yīng)力級時(shí)，表面微觀裂紋就能
在循環(huán)分剪應(yīng)力的作用下穿過表層而生長。由此可見，如果普通
試樣或切口試樣的疲勞極限因表面有殘余壓應(yīng)力而明顯提高，則
在表層中很可能已產(chǎn)生了微觀裂紋，但不致生長。其S一Ⅳ曲線
上有限壽命區(qū)段的斜率將小于未經(jīng)處理的相同試樣的斜率。裂紋
一旦穿入了材料的受影響層，在一定應(yīng)力級下的裂紋生長速率就
與未經(jīng)處理的試樣的裂紋生長速率相同，而壽命之差就是使裂紋
穿入受影響層所需的循環(huán)次數(shù)。循環(huán)應(yīng)力級愈高，則壽命之差愈
小，因?yàn)槌艘酝猓⒂^裂紋更易達(dá)到宏觀裂紋期，而殘余應(yīng)力
也更易松弛。
出自http://www.bjsgyq.com/北京顯微鏡百科
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