试题详情
简答题试述零件疲劳损伤及其失效机理。
  • 疲劳断裂：汽车零件在较长时间内由于交变载荷的作用，性能破坏，甚至产生断裂的现象，是危害性最大的一种失效方式。疲劳断裂过程：滑移、裂纹成核、微观裂纹扩展、宏观裂纹扩展、最终断裂。
    1、疲劳裂纹的产生：在交变应力的作用下，金属零件会产生一定的弹性变形（有的甚至还会产生一定量的塑性变形），较长时间作用之后，在金属零件表层下产生晶格错位、表面产生不均匀滑移线、金属内的非金属夹杂物和应力集中点等均有可能成为产生疲劳裂纹核心的策源地。
    2、疲劳裂纹的扩展：在没有应力集中的情况下，交变应力的作用将使裂纹从金属材料的表面上的滑移带，，挤入槽或非金属夹杂物等处开始，沿着最大切应力方向的晶面向内扩展，直至形成宏观裂纹。在这一阶段裂纹逐渐扩展，其扩展的速率很慢。当裂纹发展成为宏观裂纹以后，裂纹扩展方向将发生变化，转向与主应力垂直的方向扩展且速度快，直到零件断裂失效。
    3、最后断裂：由于疲劳裂纹的扩展，使零件的有效承载断面逐渐减小，剩余截面上的正应力不断增大。当疲劳裂纹扩展到临界尺寸时，正应力超过材料强度，零件发生瞬时断裂。

  • 关注下方微信公众号，在线模考后查看

热门试题