1N5819-TP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。

ui=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K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。

数值高的材料,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,结构件的称,如图1-4所示。

图1-6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:

临界点时间,钢的热处理工艺曲线,退火正火淬火回火,保温型热处理,普通表面热处理,火焰加热感应加热表面淬火,化学热处理渗碳,渗氮碳氮共渗金属及其他.

在实际生产中又将热处理分为预备热处理和最终热处理。为使加工的零件满足使用性能要求而进行的热处理,如经淬火后的高温回火,叫做最终热处理;而为了消除前一道工序造成的某些缺陷,或为后面的加工,最终热处理做好准各的热处理叫做预各热处理。比如,改善锻、轧、铸毛坯组织的退火或正火以及消除应力,降低工件硬度、改善切削加工性能的退火等。

热处理过程中钢组织的转变和钢热处理的临界温度下钢的组织基本上和渗碳体(F两相组铁素体(F)塑性和甬。

渗碳体(Fe3 c)熔点高,硬而脆,强度也不高。在以铁素体为基体的铁碳合金中,渗碳体是一种强化相。渗碳体越多,分布越均匀,材料的强度和硬度组织,从而获得的单相奥氏体以不同的冷却速度(如随炉冷、空气冷、油冷、到不同的组织,获得所需要的性能。冷却过程是钢热处理的的第二步是将均匀水冷等)冷却到室温,从而得关键,它对控制钢在冷却后的组织与性能具有决定性的意义就越高,使其组织由铁素体.