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【科普視頻】什么是“金屬疲勞”?



什么是金屬疲勞

人工作久了會疲勞,金屬也會“疲勞”。在了解金屬疲勞之前,我們需要先知道什么是“疲勞”。

簡單來說,金屬疲勞就是金屬出現(xiàn)了損傷。

疲勞是一種低應力循環(huán)延遲斷裂,即長壽命的斷裂,其斷裂應力水平往往低于材料的抗拉強度甚至屈服強度。

疲勞是脆性斷裂,由于一般疲勞的應力水平低于屈服強度,無論是韌性材料還是脆性材料,在疲勞斷裂前都會發(fā)生塑性變形和形狀預兆。

疲勞對缺陷非常敏感,因為疲勞失效是局部開始的,所以對缺陷的選擇性很高。由此可知,金屬疲勞是指金屬材料在交變應力作用下受到損傷的現(xiàn)象。

金屬內部結構不均勻,導致應力傳遞不平衡,有些地方會成為應力集中區(qū)。同時,金屬內部的缺陷也有很多細小的裂紋。在力的持續(xù)作用下,裂紋會越來越大,材料中能傳遞應力的部分會越來越少,直到其余部分不再能傳遞載荷,金屬構件才會被完全破壞。

影響金屬疲勞的三個主要因素有應力幅值、平均應力大小和循環(huán)次數(shù)。

疲勞破壞具有在時間上的突發(fā)性,在位置上的局部性及對環(huán)境和缺陷的敏感性等特點,故疲勞破壞常不易被及時發(fā)現(xiàn)且易于造成事故。那么,你知道該如何解決金屬疲勞嗎?

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