SN74LVC74ADBLE金属材料抵抗疲劳破坏

发布时间:2019/11/14 20:28:03 访问次数:2216

SN74LVC74ADBLE式中:σ一名义应力;

a一裂纹长度的一半。

由式1-9可以看出,随着σ增加,KI也增加,当σ增加到某一个临界值σc时,裂纹会突然失稳扩展,使构件发生脆性断裂。这时KI的临界值就称为临界应力强度因子,用Klc表示,也称为金属材料的平面应变断裂韧性。

AIc=σc√πG (1-10)

式中:σc―裂纹发生失稳扩展时的名义应力值。

KIc的单位是MPa・m1/2。

由此可知,对于平面应变状态,I型裂纹发生裂纹失稳扩展的条件是

KI≥KIc (1-11)

在式1-11中的两个物理量KI和KIc不能混淆。KI是衡量裂纹尖端应力场强弱的一个物理量。它与外载荷大小,裂纹情况,和尺寸有关。知道这些条件后,可以计算出KI值的大小。就像我们知道外载荷大小和结构尺寸,可以计算出结构的应力值一样。而Kk星.竺料垩亘应重塑型翅性,它只与材料有关,是反映材料抵抗脆性断裂能力的一个重要的物理量。对于一定的材料,在一定工作环境下,它基本上是一个常数。

可以通过材料试验来确定凡值.就像材料抵抗拉伸破坏的性能指标强度极限σ1可以通过试验确定一样。

民,值高的材料,对裂纹失稳扩展的抵抗能力就强,构件也就不易发生脆性断裂,由试验可知,材料的断裂韧性凡会随着材料屈服极限的提高而降低。所以,在航空材料的选用过程中,不能一味追求材料的高强度,应在满足断裂韧性需要的情况下,提高材料的静强度性能。

抗疲劳性能,金属下发生的破坏称为疲劳破坏。金属材料抵抗疲劳破坏的能力称为金属材料的抗疲劳性能:

交变载荷和交变应力载荷的大小和方向随时间作周期性或者不规则改变的载荷。在交变载荷作用下,结构件的,如图1-4所示。

图1-4所示为一种应力S的大小和方向随时间r呈周期性变化的交变应力。

应力经过变化又回到这一数值的应力变化过程称为一个应力循环。在一个应力循环中,代数值最大的应力叫做最大应力smax,代数小应力Smin。

应力循环的性质是由循环应力的平均应力sm和交变的应力幅Sa所决定的。平均应力sm是应力循环中不变的静态分量,它的大小是:

应力幅sa是应力循环中变化的分量,它的大小是交变应力应力循环的特征以应力比R来表示,R的定义是(1-14)交变应力分为三种:当R=-1;R=0时,称为脉动循环;R为任意值时,称为u=0

金属限在一定循环特征下,金属材料承受无限次循环而不破坏称为金属材料在这一循环特征下的疲劳极限,也称为持久限。通常应力循环特征R=1时,疲劳极限的数值最小,如果不加说明,材料的疲劳极限都是指R=u1特征应力循环下的最大应力,用S~1表示。在工程应用中,是在一个规定的足够大的有限循环次n=n5×1o7~10:,作用下而不发生破坏的最大应力,作为金材料在该循环特征下的持久极(见图1-5)。为了与前面所说的疲劳极限加以区别,也称为“条件持久极限”或‘‘实用持久极限”。