零件或結(jié)構(gòu)構(gòu)件裝配式結(jié)構(gòu)樣品質(zhì)量
檢測(cè)顯微鏡
有裂紋結(jié)構(gòu)的剩余靜強(qiáng)度
在零件或結(jié)構(gòu)構(gòu)件中,疲勞裂紋通常是在應(yīng)力集中點(diǎn)上、聯(lián)按
處或微動(dòng)磨損區(qū)內(nèi)形成的,也可能在較低的名義交變應(yīng)力下從某
內(nèi)部缺陷處形成。如果名義循環(huán)應(yīng)力相當(dāng)大,則裂紋將不斷生長(zhǎng),
直到零件或構(gòu)件的截面積減小到使它不再能承受由外加的靜載荷
和循環(huán)載荷所產(chǎn)生的最大拉應(yīng)力而發(fā)生突然破壞為止。在平均凈
面積拉應(yīng)力達(dá)到材料的屈服應(yīng)力的前后,都會(huì)發(fā)生突然破壞。對(duì)
于后者,將發(fā)生延性斷裂;對(duì)二F前者,將發(fā)生脆性斷裂(即看不
到明顯塑性變形的跡象)。復(fù)雜的裝配式結(jié)構(gòu)總是含有一些微小的
裂紋狀缺陷,這些缺陷不是材料中固有的,就是在制造中產(chǎn)生
的。這種結(jié)構(gòu)的工作壽命將取決于初始缺陷的大小、它們的循環(huán)
生長(zhǎng)速率和承受工作載荷時(shí)的極限尺寸。設(shè)計(jì)人員和工程技術(shù)人
員已逐漸認(rèn)識(shí)到,在估計(jì)使用壽命時(shí)假定結(jié)構(gòu)中無初始缺陷,這
既與事實(shí)不符,又是危險(xiǎn)的。
金屬材料發(fā)生的破壞是延性形式還是脆性形式,這取決于某
些條件,例如化學(xué)成分、冶金處理、試樣形狀(包括切口形狀)、
切口周圍的應(yīng)力大小、溫度和變形率。使塑性延遲出現(xiàn)的各種因
素,例如低溫、平面應(yīng)變狀態(tài)和提高加載速率,都會(huì)使材料更易
發(fā)生脆性斷裂
實(shí)際上重要的是,要能估計(jì)有裂紋構(gòu)件的剩余靜強(qiáng)度,或者
在發(fā)生突然破壞前裂紋可以生長(zhǎng)到的長(zhǎng)度。如果目前沒有一條裂
紋,那就可以靠循環(huán)應(yīng)力的作用或施加載荷使切口根部的局部應(yīng)
力和應(yīng)變約束足以引起局部延性斷裂而從固有缺陷或機(jī)械缺陷處
形成裂紋。如果裂紋起源于切口根部,例如由很高的沖擊載荷處
引起,則它就能在很低的橫向拉應(yīng)力下生長(zhǎng)而造成突然破壞。