強(qiáng)度極限、疲勞極限、持久強(qiáng)度之間的差異
強(qiáng)度極限,指的是材料在一次性承受外力時(shí)所能達(dá)到的最大承受能力,一旦超過這個(gè)值,材料就會(huì)發(fā)生破壞,對(duì)于彈簧來說,如果其承受的力超過100公斤導(dǎo)致塑性變形,那么這個(gè)100公斤就是其強(qiáng)度極限,疲勞極限,則是材料在經(jīng)歷無數(shù)次的應(yīng)力循環(huán)后,仍能保持完整性的最大應(yīng)力值,以彈簧為例,如果經(jīng)過1萬次壓縮后開始出現(xiàn)塑性變形,那么這1萬次壓縮的次數(shù)就是其疲勞極限,而持久強(qiáng)度,則是指材料在連續(xù)承受載荷時(shí),能夠承受最長時(shí)間而不發(fā)生破壞的能力,以彈簧為例,如果連續(xù)壓縮一個(gè)星期后開始出現(xiàn)塑性變形,那么這個(gè)星期就是其持久強(qiáng)度。
強(qiáng)度極限,是指物體在外力作用下破壞時(shí)出現(xiàn)的最大應(yīng)力,也被稱為破壞強(qiáng)度或破壞應(yīng)力,它包括抗拉強(qiáng)度、抗彎強(qiáng)度等,是評(píng)價(jià)材料性能的重要指標(biāo),抗拉強(qiáng)度是指材料在拉伸過程中,經(jīng)過屈服階段后進(jìn)入強(qiáng)化階段,當(dāng)材料橫向截面尺寸明顯縮小并在拉斷時(shí)所承受的最大力除以試樣原橫截面積所得的應(yīng)力,抗彎強(qiáng)度則是指材料抵抗彎曲不斷裂的能力。
疲勞曲線中的疲勞極限
當(dāng)材料承受的壓力低于特定值時(shí),它可以承受無數(shù)次的應(yīng)力循環(huán)而不會(huì)破裂,這個(gè)壓力值被稱為材料的疲勞極限,通常用σr表示,疲勞極限可分為持久疲勞極限和有限疲勞極限,持久疲勞極限指的是材料在循環(huán)應(yīng)力水平降低到某一臨界值時(shí),低應(yīng)力段變成水平線段,表示試樣可以經(jīng)無限次應(yīng)力循環(huán)也不發(fā)生疲勞斷裂,有限疲勞極限則是指材料在有限次循環(huán)應(yīng)力作用下不發(fā)生疲勞斷裂的最大應(yīng)力。
工程材料的疲勞強(qiáng)度
金屬材料的疲勞是指金屬材料在長期承受交變載荷的作用下,在未發(fā)生顯著塑性變形的情況下突然斷裂的現(xiàn)象,疲勞強(qiáng)度則是金屬材料在無數(shù)次重復(fù)交變載荷作用下而不致引起斷裂的最大應(yīng)力,疲勞強(qiáng)度是材料工程中非常重要的參數(shù)之一,它可以幫助我們預(yù)估材料在長期使用過程中的耐久性能,為設(shè)計(jì)和安全評(píng)估提供科學(xué)依據(jù)。
材料的接觸疲勞強(qiáng)度
接觸疲勞強(qiáng)度是指摩擦材料受法向載荷和切向載荷重復(fù)作用產(chǎn)生的疲勞,接觸疲勞是工件表面在接觸壓應(yīng)力的長期不斷反復(fù)作用下引起的一種表面疲勞破壞現(xiàn)象,表現(xiàn)為接觸表面出現(xiàn)許多針狀或痘狀的凹坑,稱為麻點(diǎn),接觸疲勞強(qiáng)度計(jì)算公式為:N=Ns(Ns為疲勞曲線上材料屈服極限σ[s])。
什么是疲勞?衡量疲勞強(qiáng)度的指標(biāo)是什么?
疲勞是指金屬零件在交變應(yīng)力作用下,盡管零件所承受的應(yīng)力低于材料的屈服點(diǎn),但經(jīng)過長時(shí)間的工作而產(chǎn)生裂紋或突然完全斷裂的過程,衡量疲勞強(qiáng)度的指標(biāo)是疲勞極限,它是指材料在經(jīng)過無窮多次應(yīng)力循環(huán)后,不發(fā)生破壞的最大應(yīng)力值。
什么是疲勞極限?
疲勞極限是指材料在受到反復(fù)循環(huán)的應(yīng)力作用后,能夠耐受的最大應(yīng)力水平而不會(huì)導(dǎo)致結(jié)構(gòu)發(fā)生永久變形或斷裂,疲勞極限是材料力學(xué)中的一個(gè)重要概念,對(duì)于評(píng)估材料的耐久性具有重要意義,疲勞極限的定義是指材料在連續(xù)循環(huán)應(yīng)力作用下,能夠承受無限次應(yīng)力循環(huán)而不斷裂的最大應(yīng)力值。