疲劳极限和屈服极限的关系
何家大少说得对,脆性高就是韧性低---容易断裂。
材料的疲劳强度时指材料在低于屈服极限的交变应力作用下,经过N次应力循环而不断裂的最大应力值。
这个概念字面上不是很好理解,通俗地说,如果材料受力是静态应力,常常受力达到强度极限(一般强度极限值超过屈服强度值)以后才会断裂;而如果材料受的交变应力(也就是应力的大小和方向随时间变化的力),那就可能在低于屈服极限的应力下发生断裂----称为材料疲劳。
疲劳断裂时金属轴、齿轮等构件的主要失效方式,零件的疲劳常常是由零件本身存在缺陷如有尖角、划痕、内部夹渣等,这些缺陷在较低应力作用下称为裂纹源,随着交替变化的应力作用,裂纹源逐渐发展成为微小裂纹---裂纹不断扩展,直至断开。
由此可以得知,影响疲劳强度的主要因素一是交变应力的性质(大小和变化规律),二是循环次数N,三是材料质量(包括内部质量和加工表面,还包括工件结构比如尽量减少锐角),与塑性和脆性直接关系不大。
但是,一般来说塑性好的材料不容易断裂,也就是说脆性低,裂纹不容易扩展,从这方面说,塑性好的材料能够延缓裂纹的发生和扩展,推迟疲劳断裂的时间,对疲劳强度值的影响是不太明显的。
脆性与疲劳强度的关系与塑性相反,但是对于强度值影响一样不大。
提高疲劳强度有效的方法是:1-提高材料质量,如加工是尽可能表面粗糙度越小,不要留下划痕;材料内部致密均匀无缺陷;2-提高材料的强度极限。
时间证明疲劳强度与强度极限是正相关;3-是工件表面呈压应力状态。
表面压应力使得裂纹不容易在表面产生(拉应力导致裂纹)。
屈服强度是材料产生明显塑性变形时的应力(对照应力-应变图就看的很清楚)。
一般脆性材料如陶瓷,由于脆性很高,没有明显的塑性变形就断裂了,所以就没有尚未的屈服强度。
因此,屈服强度只有塑性材料才有。
不知说清楚了吗?涉及较多力学性能指标的概念,有问题再交流
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