疲劳断口的宏观形貌特征共17页文档
- 格式:ppt
- 大小:2.58 MB
- 文档页数:17
疲劳断口的典型宏观特征《疲劳断口的典型宏观特征》我记得有一次,我帮朋友检查他那辆旧自行车的链条。
那链条看着没什么大问题,但是在某个接口处却突然断掉了。
后来才知道,这可能是长期使用,类似疲劳断口的情况。
这小小的事情让我意识到,了解疲劳断口的特征是多么重要,不管是对于小小的自行车零件,还是大型的机械设备,它能帮助我们提前发现问题,避免一些不必要的危险或者损失呢。
特征分析特征一:贝壳纹(海滩纹)- 名称和来源:这纹路看起来就像贝壳或者海滩上的纹路一样,一圈一圈的。
它的形成呀,就像是物体累了一样,在每次承受力量的循环过程中,微小的损伤不断累积,就像树的年轮一样,慢慢地就形成了这样有规律的纹路。
- 作用和表现:就像我们看树的年轮能知道树的年龄一样,看到贝壳纹,我们大概就能知道这个断口经历了多少次力量的循环加载。
我有一次看到一个金属杆的断口有这种纹路,就感觉像是看到了它的“生命历程”。
它的纹路越密集,可能就表示这个东西承受力量的频率越高呢。
- 优缺点:优点就是它像一个小记录员,能给我们提供很多信息。
可是它的缺点就是,对于外行人来说,可能不太容易一眼就看出来这是贝壳纹,得有点经验或者学习才可以。
- 对事物性质或使用体验的影响:如果在一个机器的零件上发现了贝壳纹,那这个零件可能就已经承受了很多次的压力了,它的强度可能已经大打折扣了。
就像我们穿的鞋子,鞋底要是出现了类似的磨损纹路,那这双鞋可能就离坏掉不远了。
- 安全性和潜在问题:如果忽视了贝壳纹,可能会导致一些严重的后果。
比如在飞机的零部件上,如果有这种特征而没被发现,在飞行过程中可能会发生断裂,那可就是大灾难了。
特征二:疲劳源区- 名称和来源:这个区域就像是疲劳断口的“源头”。
它通常是因为零件在制造的时候可能存在一些小缺陷,或者是在使用过程中受到了一些局部的应力集中。
比如说一个金属块上有个小坑洼,每次受力的时候,这个小坑洼的地方受到的力就会比其他地方大很多,时间长了,这里就成了疲劳源区。
疲劳断裂的断口特征疲劳断裂是指材料在反复加载下发生的断裂现象,通常发生在金属材料中。
与静态加载下的断裂不同,疲劳断裂的断口特征具有一些独特的特点。
本文将详细介绍疲劳断裂的断口特征。
1.断口形态:疲劳断裂的断口通常呈现出平面状的特点。
与静态断裂相比,疲劳断裂的断口形态更为平整,几乎没有韧突。
这是因为在疲劳断裂发生时,材料受到反复加载,导致断裂表面的塑性变形局部消失,使断口面显得平滑。
2.断口特征:疲劳断裂的断口通常呈现出沿着材料加载方向的特征。
即在金属材料的拉伸方向上会出现沿着材料加载方向延展的沟槽状断裂面。
这是因为在疲劳断裂过程中,裂纹的扩展方向通常与应力主轴方向(加载方向)垂直。
断口上也常见到横向的细小裂纹。
3.层状纹理:疲劳断裂的断口表面常常呈现出层状纹理。
这是由于疲劳断裂过程中,材料内部的裂纹扩展速度会与外部加载频率一致,导致断口形成沿裂纹扩展方向的“疲劳纹”或称为“疲劳条纹”。
这些纹理一般与材料的晶粒方向垂直,并且逐渐扩展进入材料内部。
4.波纹状断口:疲劳断裂的断口表面通常呈现出波纹状的特征。
这是由于裂纹在扩展过程中会遇到不同的晶粒,在晶粒界面处会发生细小的局部塑性形变,导致断口表面呈现出波浪状。
5. 轭型断口:在一些情况下,疲劳断裂的断口会呈现出轭型(chevron)的特征。
轭型断口是指裂纹扩展迅速并呈现出V字形的形状,类似于牛轭。
这种断口形态通常出现在晶粒细小且均匀的材料中,例如高强度钢。
6.焊缝位置:在焊接结构中,疲劳断裂通常在焊缝附近发生。
这是由于焊接过程中引入了应力集中、晶界腐蚀等因素,导致焊缝附近的材料更容易发生疲劳断裂。
总之,疲劳断裂的断口特征包括平面状的断口形态、沿加载方向的断口特征、层状纹理、波纹状断口、轭型断口等。
这些断口特征能够帮助工程师分析疲劳断裂的原因,并采取相应的措施预防疲劳断裂的发生。
在日常质量整改过程中,往往会看到一些损坏零件的断口,一些技术人员缺乏“读懂”它的经验,不能从它的断口处判断其断裂原因。
本文仅就疲劳断面如何判断作一介绍,希望能对您有所帮助!金属疲节断口的夫现形状特征...................... 疲劳師白恒函了產福昶輛薪看籬:毛轩很多斷裂営恳■具宵明星区别了其他任何性质斯蟄的断口耳溺特饪.苟过些特征又哥林料■性质.应力畑巫力太八政讣境肉幸鬧員观向•因归对披羽浙匚守折杲说霁站过程、分祈疫劳失效愿因旳重要方法©「-卜典型的波茹阡口往往由匿苏裂滾海区、瘦苛裂纹扩展EK和蜿时斷裂区三宀都分组戍,貝有次型的“員査“状或嚼滩壮诈纹的特征,这和将征给朗九鼓的鉴钊工乍討玉了根大的利砒°h疲苦裂纯源区菽劳裂纹源区是疲苛裂纹萌生您策卿L裁苇破坏的起區多处于桶T旳義峦源区的断口刑醐倉載情况F比较平坦、出死,且呈半圆形取半桅园形,同芮裂纹庄源區内的扩展直举煖慢,裂级表面受反貝侪压•挛帯次数多,所以莽断口较算他两个区灵为平坦.册光亮*右整/断口上与其他两个区相汁,痰劳裂纹诵区所白的面积最/扎当表面承受足蒼高赠余压应力或材科内部存古严重的冶金册色时,裂纹源则向次表面或机件内郃移就有时在疲育断口上世会出现多个裂纹瘪每卜瓯区所占面袄往住比单怡源区小.源区斷口持伍不 -定都具有孵个源区那祥典型的fm.裂纹源的數目取决于删的性债、机件的应力犹态以廉交变敷局吠呪等■:辭,礙力集中系数越大,台义应力挖禹巴址滾旁湍旳数匕就擾织婀iu玻专師」二常自〔T悝二K同忙胃讯疙针承址涉己、当壽替丧血疗在某裘勰时I则零杵无寂劳裂纹萌生期,疲劳裂级在交变載荷作用下直按由该袞裂纹艰邹冋纵猱扛展,这盯断口上不再岀现疲劳餌只有製纹扌二展区和孵时断段尻・2.技劳农纹扩廣区疲育裂纹扩展区是疲右裂纹形应后裂纹沁扩展形戍旳区域.该区是判断疲劳断裂旳最車昨征区域.其基本廿辻是呈现贝壳伏样丈注游伯三I是以技劳源区为中心.与裂纹扩展方问棉口兰旳呈半圆知云显十泊5占我•乂怖烧劳弘并斤节%幼乍秤汙广尺寸样中.其片端妁应冇大小和犬态发生变化巧苻断殽向上悄下的单件克形的扃啟贝纹花嘩是由我荷吏动弓|起的,囚天机器运转时不可戲免丸常有启动.停配隅然过载罕均可田下塑性变形的痕迹•贝纹线(疲劳亚线)•见纹驾的喟浙衷药仅与林料的性质有关.而且与介质情况. 温展条牛尊有关.材绍的塑•性好.医度玉百腐烛介贯存左时,则弘线滙版所以•这种弧线符征总是出现衽实际机件的预劳斷口中.市在实验堂的试年疲芜断=1 口很建看到明显的贝纹纷此对疲劳斷口表面由于多次反冥压缩帀孳按使该区变得光湫呈钿晶肚有盯苕至比洁得像溺状结澀h —飛贝纹线常见于低应力高周战劳断门中,丽低周疲劳幻I许多高强麦钢.衣存扶牛观察不列北科皿纹状的推进线。