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上述这些实例中,随时间作周期性变化的应力称为循环应力( Cyclic Stress),我国又常称为交变应力( Alternative stress) 应力循环 #下 图16.2 1.1疲劳破坏及其特征 构件在循环应力作用下产生的破坏为疲劳破坏( Fatigue Fracture)。在循 环应力作用下,材料抵抗疲劳破坏的能力称为疲劳强度( Fatigue Strength)。 构件在循环应力作用下疲劳破坏与静载下的强度破坏具有本质的差别。实践证 明,疲劳破坏具有以下特征: (1)强度降低 在循环应力下工作的构件,即使其最大应力远底于材料静载时的强度极限, 甚至低于屈服极限,但经过长期工作后也会突然断裂。例如用45号钢(非结构 钢)制作的构件,承受图16.12b所示的弯曲循环应力,当最大应力mx=260MPa 时,约经历107次循环就可能发生断裂而45号钢的屈服极限ay=350MPa强度极 限 S00 MPa (2)脆性破坏 构件在破坏前没有明显的塑性变形,即使塑性较好的材料也会像脆性一样突 然发生断裂。 (3)断口具有一定的特征 疲劳破坏时,构件断口的表面明显地分为两个区域:光滑区域和粗糙区域, 如图16.3所示。 疲劳裂纹源 光滑风 粗糙区上述这些实例中,随时间作周期性变化的应力称为循环应力(Cyclic Stress),我国又常称为交变应力(Alternative Stress)。 图 16.2 1.1 疲劳破坏及其特征 构件在循环应力作用下产生的破坏为疲劳破坏(Fatigue Fracture)。在循 环应力作用下,材料抵抗疲劳破坏的能力称为疲劳强度(Fatigue Strength)。 构件在循环应力作用下疲劳破坏与静载下的强度破坏具有本质的差别。实践证 明,疲劳破坏具有以下特征: (1) 强度降低 在循环应力下工作的构件,即使其最大应力远底于材料静载时的强度极限, 甚至低于屈服极限,但经过长期工作后也会突然断裂。例如用 45 号钢(非结构 钢)制作的构件,承受图 16.12b 所示的弯曲循环应力,当最大应力  max = 260 MPa 时,约经历 7 10 次循环就可能发生断裂而 45 号钢的屈服极限  y = 350 MPa 强度极 限  b = 600 MPa 。 (2) 脆性破坏 构件在破坏前没有明显的塑性变形,即使塑性较好的材料也会像脆性一样突 然发生断裂。 (3) 断口具有一定的特征 疲劳破坏时,构件断口的表面明显地分为两个区域:光滑区域和粗糙区域, 如图 16.3 所示。 图 16.3
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