交交应力 微观裂纹形成1010m-1014m 构件长期在交变应力的作用下,在最不利或较弱的晶体, 沿最大切应力作用面形成滑移带, 滑移带开裂形成微观裂纹(许多条) 裂纹的扩展速度: 胡始别 每一个应力循环为 滑移带 埃=1010m
构件长期在交变应力的作用下, 微观裂纹形成 在最不利或较弱的晶体, 沿最大切应力作用面形成滑移带, 滑移带开裂形成微观裂纹(许多条) 10 m 10 m −10 −14 − 裂纹的扩展速度: 每一个应力循环为 埃=10 -10 m
交变应力 宏观裂纹104m-10-m 微观裂纹扩展并相互连接只有少数的几条超过几十微米的长度 分散的微观裂纹经过集结沟通,形成宏观裂纹(一条主裂纹)· 裂纹萌生的过程。 裂纹尖端一般处于 三向拉伸应力状态。 mm
分散的微观裂纹经过集结沟通,形成宏观裂纹(一条主裂纹). 宏观裂纹 裂纹尖端一般处于 裂纹萌生的过程。 三向拉伸应力状态。 10 m 10 m −4 −1 − 微观裂纹扩展并相互连接 只有少数的几条超过几十微米的长度
交变应力 裂纹扩展 已形成的宏观裂纹在交变应力的作用下逐渐扩展, 扩展是缓慢的、不连续的。 因应力水平的高低时而持续,时而停滞, 裂纹的扩展速度:每一个应力循环微米=10m 裂纹两侧时压、时离,似相互研磨, 形成光滑区
已形成的宏观裂纹在交变应力的作用下逐渐扩展, 裂纹扩展 扩展是缓慢的、不连续的。 因应力水平的高低时而持续,时而停滞, 裂纹两侧时压、时离,似相互研磨, 形成光滑区。 裂纹的扩展速度:每一个应力循环 微米=10 -6 m
交变应力 脆断 随裂纹的扩展,构件截面逐步削弱,应力增大。 当削弱到一定极限时, 在突变的外因(超载、冲击或振动)下 突然断裂。 断口出现粗糙区。 疲劳破坏产生的过程可概括为: 颗粒状区域 光滑区域 裂纹形成→裂纹扩展→断裂
随裂纹的扩展, 脆断 疲劳破坏产生的过程可概括为: 裂纹形成 → 裂纹扩展 → 断裂 构件截面逐步削弱, 应力增大。 当削弱到一定极限时, 在突变的外因(超载、冲击或振动)下 断口出现粗糙区。 突然断裂
交变应力 疲劳失效机理 粗糙区 光滑区 (b) 製纹源 金属材料裂纹 裂纹扩展 脆断 疲劳源 光滑区 粗糙区
疲劳失效机理 疲劳源 裂纹扩展 光滑区 粗糙区 脆断 金属材料裂纹