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疲勞的定義及疲勞試驗(yàn)的重要性
 
一、疲勞的定義及疲勞試驗(yàn)的重要性: 在機(jī)械工程中,多數(shù)機(jī)械零部件都是在循環(huán)載荷作用下工作的,其工作應(yīng)力往往低于材料的屈服強(qiáng)度。零部件在這種循環(huán)載荷下,經(jīng) 過(guò)較長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行而發(fā)生失效斷裂的現(xiàn)象稱為疲勞。 疲勞破壞是機(jī)械零部件早期失效的主要形式。據(jù)統(tǒng)計(jì),約有 80% 以上零部件失效是由疲勞引起的。疲勞斷裂、尤其是高強(qiáng)度材料的 疲勞斷裂前,一般不發(fā)生明顯的塑性變形,其中大多數(shù)是突然斷裂,難以檢測(cè)和預(yù)防,因而機(jī)件的疲勞斷裂會(huì)造成很大的經(jīng)濟(jì)以致生命的 損失。隨著現(xiàn)代機(jī)械向高速和大型化方向發(fā)展,許多零部件在高溫、高壓、重載和腐蝕等惡劣工況下運(yùn)行,疲勞破壞事故更是層出不窮。 因此,研究機(jī)械零部件的疲勞強(qiáng)度和推廣疲勞設(shè)計(jì),對(duì)提高機(jī)械產(chǎn)品的使用可靠性和使用壽命有著十分重要的意義。 疲勞強(qiáng)度設(shè)計(jì)是建立在實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)上的一門(mén)科學(xué)。只有模擬真實(shí)的載荷及環(huán)境,對(duì)被研制的設(shè)備或零部件進(jìn)行實(shí)物試驗(yàn),才能正確地評(píng) 價(jià)它們真實(shí)的疲勞特性,驗(yàn)證疲勞設(shè)計(jì)的預(yù)期效果。但是,由于整機(jī)試驗(yàn)成本太高,而零部件的疲勞試驗(yàn)雖不如整機(jī)試驗(yàn)接近實(shí)際,卻比 用標(biāo)準(zhǔn)試樣更接近工況,所以,關(guān)鍵零部件的疲勞試驗(yàn)是疲勞設(shè)計(jì)中的一個(gè)重要環(huán)節(jié)。在零部件的疲勞試驗(yàn)中,要消耗大量的零部件試樣, 對(duì)于不同的設(shè)計(jì)方案,又要制作不同結(jié)構(gòu)的試樣,很不方便。所以,一般多用結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、造價(jià)低廉的標(biāo)準(zhǔn)試樣進(jìn)行疲勞試驗(yàn),以提供疲勞 性能數(shù)據(jù)和疲勞設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)。因此,疲勞試驗(yàn)在疲勞研究和疲勞設(shè)計(jì)中占有舉足輕重的地位。 疲勞研究實(shí)現(xiàn)的主要目的:1. 精確地估算機(jī)械結(jié)構(gòu)的零構(gòu)件的疲勞壽命,簡(jiǎn)稱定壽,保證在服役期內(nèi)零構(gòu)件不會(huì)發(fā)生疲勞失效。2. 采 用經(jīng)濟(jì)而有效的技術(shù)和管理措施以延長(zhǎng)疲勞壽命,簡(jiǎn)稱延壽,從而提高產(chǎn)品質(zhì)量

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