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文档简介

返回总目录第12章

材料研究的其他问题提要:在以往各章中,我们所讨论的问题均是以常温、静载为前提条件的。如果构件的工作条件为高、低温或者受到动荷载作用,其力学性能将发生很大的变化。(1)材料在交变应力作用下的疲劳破坏与疲劳极限。由于疲劳破坏是突然发生的,构件破坏时的最大工作应力远低于材料的屈服极限,因此,我们需要研究材料的疲劳极限。(2)材料在动荷载作用下的力学性能。构件承受动荷载作用时,应变速率较大,其强度极限比承受静载高,屈服阶段不明显,塑性降低。在寒冷工作条件下,钢材应变的时效效应将降低钢板的韧性,很可能发生脆性断裂。因此,我们需要研究塑性材料阻止脆性断裂的能力,即冲击韧性。(3)材料在长期高温以及恒定荷载作用下的蠕变现象。由于材料在长期高温以及恒定荷载作用下的塑性变形将随着时间的增长而不断发展,将逐步取代其初始的弹性变形,所以使材料中的应力随时间的增长而逐渐降低。这就是应力松弛。12.1材料的疲劳破坏与疲劳极限一.材料在交变应力下的疲劳破坏与疲劳极限金属材料的疲劳破坏在工程中,有些构件内的应力随时间做交替变化。例如,吊车梁在可变荷载作用下,构件内的应力随时间而交替变化。又如,车轴所受的荷载虽不随时间改变,但是,由于车轴本身在旋转,横截面上除轴心外任一点的位置虽时间而改变,因此,该点的弯曲应力也随时间做周期性的变化。这种随时间作交替变化的应力,称为交变应力(alternatingstress)。12.1材料的疲劳破坏与疲劳极限像铁丝被反复弯折一样,钢材等金属材料在受到一次加力后而不破坏,但是当受到多次反复加力的作用后发生破坏,这种现象就是疲劳破坏(fatiguefailure)。机器以及结构物发生破坏的原因约70%~80%是由疲劳破坏引起的。而疲劳破坏发生时,材料的最大工作应力远低于其屈服极限,没有明显的塑性变形。由于发生的是突然的断裂破坏,往往引起重大事故的发生,给社会带来很大的危害。因此对金属疲劳破坏机理的阐明以及以此作为基础建立强度设计方法、寿命预测方法和疲劳破坏防止方法是非常重要的。12.1材料的疲劳破坏与疲劳极限图12.1材料疲劳破坏断口分区示意图交变应力作用下的疲劳破坏全然不同于静荷载作用下的破坏,其主要特征为:①构件内的最大工作应力远低于其静荷载作用下屈服强度或极限强度;②即使是塑性较好的钢材,疲劳破坏也是在没有明显塑性变形的情况下突然发生的;③疲劳破坏的断口表面呈现两个截然不同的区域,一是光滑区,另一是晶粒状的粗糙区,如图12.1所示。近代的实验研究结果表明,疲劳破坏实质上是金属材料在交变应力的反复作用下,由于内部微小的缺陷或应力集中而产生塑性变形,萌生裂纹,随着外力的反复作用次数的增加,微小的裂纹逐渐扩展,最后导致材料的开裂或破坏。通常所说的疲劳断裂是指微观裂缝在连续反复的荷载作用下不断扩展直至脆性断裂(brittlefracture)。因此,疲劳破坏是由疲劳裂纹源的形成、疲劳裂纹的扩展和最后的脆断三个阶段所组成的破坏过程。疲劳裂纹源的形成:金属内部结构并不均匀,从而造成应力传递的不平衡,有的地方会成为应力集中区。与此同时,金属表面的损伤以及金属内部的缺陷处还存在许多微小的裂纹。在足够大的交变应力持续作用下,金属材料中最不利位置处的晶粒沿最大切应力作用面形成滑移带,循环滑移也会形成微观裂纹。这种斜裂纹扩展到一定深度后,就会转为沿垂直于最大主应力方向扩展的平裂纹,从而形成宏观裂纹。12.1材料的疲劳破坏与疲劳极限疲劳裂纹的扩展:当应力交替变化时,裂纹两侧表面的材料时而压紧,时而张开。由于材料的相互反复压紧,就形成了断口表面的光滑区域。因此,在最后断裂前,光滑区域就是已经形成的疲劳裂纹扩展区。疲劳破坏的最后阶段:位于疲劳裂纹尖端区域内的材料处于高度的应力集中状态,而且通常是处于三向拉伸状态下,所以,当疲劳裂纹扩展到一定深度时,材料中能够传递应力的部分越来越少,在正常的最大工作应力下也可能发生骤然的扩展,当剩余截面不能继续传递应力时,就会引起材料剩余截面的脆性断裂。断口表面的粗晶粒状区域即为发生脆性断裂的剩余截面。12.1材料的疲劳破坏与疲劳极限2.交变像应力吉的基痕本参扔量交变杆应力胃下的烈疲劳坦破坏仪与静黑应力颤下的娃破坏葵截然班不同宾,因朴此,梅表征散材料士抵抗酿破坏足能力外的强职度指郊标也躲不同制。而册且,吹金属哨的疲培劳破哭坏与渡交变腐应力世中的精应力次水平瘦、应丝式力变反化情谜况以霜及应蜓力循践环次责数等率有关饺。为麻此,俯先介垮绍描烈述交毕变应垄力变益化情局况的渴基本寇参量拿。12缩慧.1材料退的疲姻劳破雷坏与灾疲劳呼极限设一迟简支忍梁上拣放置撑重量哄为Q的电险动机赢,电缠动机极转动倡时引肃起的验干扰务力为雹,梁迟将产闯生受第迫振疲动。移如图12短.2所示组,梁序跨中祥下边感缘危线险点访处的漠拉应焰力将京随时辟间按落正弦茧曲线死变化腰,这文种应兴力随腹时间挣变化宾的曲误线,罚称为应力际谱(s匪tr真es忧s揪sp伟ec侵tr调um丙)。12滔.1材料锻的疲业劳破派坏与蛇疲劳头极限图12按.2梁振义动时摩的交漂变应艳力12吓.1材料搞的疲竿劳破富坏与身疲劳宁极限梁中考危险阴点的舞应力餐,在坏某一周固定柜的最副大值友与最绪小值择之间株做周隶期性德的变五化。啄应力白变化冈的一纽奉个周会期称蚀为一蒜次应力芦循环(s颗tr绍es烫s仅cy总cl毕e)。完封成一废次应则力循梢环所久需要旨的时铃间称言为一颂个周惨期T。应死力循茶环中怨最小苏应力筒与最都大应趟力的盏比值截,称你为交风变应搭力的应力削比(s欣tr色es蕉s注ra旗ti方o)或循煎环特培征,射用r表示希,即(1财2.著1)最大项应力夺与诊最小路应力木差值哄的二稍分之岁一称厉为应力房诚幅(s知tr疼es估s枪am迅pl叠it轿ud圣e),表屿示交拣变应兄力中深的应串力交假替变置化程蒜度,享即(1碰2.珠2)12叼.1材料序的疲酸劳破演坏与贩疲劳饿极限最大师应力淘与洲最小捕应力樱代数极和的天平均总值称歼为平辞均应被力,距用巧表述示(1斑2.臂3)若宏与山大熟小相纯等,址符号世相反盆,则介应力节比(1厨2.舱4)时的员情况教称为对称毅循环(s网ym凤me斩tr解ic谷al舞c侦ir群cu略la鉴ti但on搭)。除贴对称制循环徐外,陶其余划应力超循环哲都称护为非对泉称循理环(u蓝ns搂ym笼me严tr把ic食al桨c令ir锁cu办la跳ti厘on淋)。若鹅非对拆称循大环中港的,诵则其致应力太比敞,雄这种易情况护称为脉动佛循环(pu橡ls揪at舍il好eci视rc片ul开at气io跪n)。构件损在静态应力要作用冒下,曾各点轧处的除应力亡保持势恒定跟,均慎为壶。若杜将静友应力佛视为谎交变基应力获的一馒种特个殊情鲁况,克则其茎应力宽比为炊。以上麻点的因应力樱若为喘切应畅力,跌则鼠以蔽代替借。此艳外,猫值得杜注意那的是补,最藏大应喊力和灶最小恶应力垫都是读带正翼负号道的,采这里惨以绝播对值芒较大区者为诱最大灾应力瓦,并吉规定帝为正悉,而孤与正娃号应跑力反作向的率最小灾应力仙则为必负号便。12书.1材料前的疲嗓劳破女坏与灵疲劳少极限3.疲劳肉极限金属监材料帐在交替变应探力作糖用下错,当断其最门大工绩作应鲜力远恳低于重屈服趣极限纱时,等就可卸能发潮生疲抓劳破革坏。消因此敌,静栋载作箩用下因测定院的屈印服极吵限或争强度棕极限靠已不峰能作信为其惰强度垦指标乓,疲岗劳的急强度赤指标零应重戒新测饺定。疲劳宰强度(f软at怒ig横ue栽s须tr忍en倾gt淋h)除与疑材料精本身忠的性丽能有甘关外络,还泛与变乒形形浅式、舌应力碧比和粪应力袭循环袍次数例有关谱。疲急劳强蚂度可坐用疲其劳试馒验来垂测定找,如块材料挺在对教称循胸环弯尤曲时邮的疲劳劳强讲度可逃以按GB窑4齿33决7—仍84旋转斑弯曲议疲劳古试验妨来测宁定。跳显然豪,试缘瑞样所腿受交柳变应举力中计的最筐大应龙力绣越蔽高,待疲劳喜破坏糊所经近历的壳应力勉循环厦次数N就越拖低。付试样厚疲劳把破坏亿所经冲历的绝应力摧循环和次数压,称参为材什料的疲劳税寿命(f收at且ig驰ue盈l湾if撤e)。降发低最铃大应孟力,梁疲劳钱强度勾将会击提高兄,当留最大名应力盈降低邪至某社一数买值时矿,试变样可厦经历烘无限饱次应费力循镜环而瞧不发爽生疲使劳破善坏,君相应盾的最晃大应忌力值质称矿为材巾料的疲劳铜极限(f森at蜡ig沫ue柳l贝im午it党),并桑用萌表趟示。熊下标r表示歪交变饮应力怨的应概力比跟。12凝.1材料购的疲滨劳破冠坏与庭疲劳略极限12口.1材料这的疲析劳破怪坏与本疲劳把极限二.材料拉在对舰称与追非对秀称循握环交扎变应使力下乏的疲静劳破霜坏与贵疲劳仆极限1.材料芽在对独称循滔环下品的疲大劳极桶限在对遍称循木环的不交变己应力昏下,喘材料烈的疲贸劳极钢限是楼通过躁一组焦试件肺在疲拴劳实面验机尊上进涨行疲酒劳实工验来忆测定都的。辱用同洪一种俗钢材舅将材专料加鹅工成d=7~10充mm、表罪面光蛛滑的牧圆截牌面试身样。试验液时,天首先庭取第蚕一根跪试样班放在柳旋转奶弯曲捷疲劳秩试验蕉机上势,在咱试验碰过程秤中将鲜试件藏不断钻旋转鼓,因确此,驰试件雁表面席任一烦点的缠应力壶都在值最大花应力丸和最竖小应伐力之司间周灶而复思始的替变化晶。使乘第一妹根试盼样的搜最大暂应力雄较略高,赖经历死次梦循环破后,归试样厉发生熔疲劳轰破坏晕。填称为军应力积为踢时肿的疲零劳寿涨命。再取第二他根试罚样,滥使其被应力馒略量低于肤第一披根试搞样,定经历响次循案环后油,试狠样发略生疲累劳破荒坏。堵依次魂降低什应力耀水平泉,得贸出全寄组试趴样相究应的秃疲劳毕寿命锯。整榴理试裤验结衣果可捉得到寄作用锄在材兰料上今的交省变应罗力的铃最大尽值和面疲劳讯破坏裕关系踏的S―N曲线(S代表塔正应常力虑或切庄应力),它钳是疲乡丰劳强鲁度设神计的追基础尽数据裹,茅称为秤循环她基数悦。如果均钢铁慨材料软在完饿成点次的消应力壳循环羽的疲炕劳试园验后耗不发滤生疲木劳破族坏,浸就被怕认为劲永远罢不会附发生驶疲劳混破坏妹,此堂时的誓最大环应力分值称遭为钢析材的名疲劳体极限允。结挤构物六就是来以疲挡劳极羞限作培为基烟准进安行疲插劳设收计的予。可班是最乳近十尼几年变来,撤在承众受姻次慕的应脏力循岔环以株前被臣认为抓拥有辈疲劳轨极限春的材者料,届在超麻过签次的尤应力同循环灯以后动的超絮长寿棚命区词,被丸发现脚也有涨可能宗发生测疲劳束破坏教。因蓄此现拍行的幅寿命酸预测外方法悼和设朝计规体范已爹经不雅能满蒙足超蜻长寿元命机烛械设胜备的岗使用茂要求越。12孔.1材料聪的疲枕劳破给坏与水疲劳贤极限另外愤,将宵有限爽的资街源长户期充香分地舌使用牲也是命对社阔会持剑续发箭展的硬保障少。因泻此超易长寿蹄命疲俘劳行逮为的麻研究邪是最链近金地属材这料研秤究的巴一个席重要阳的课侮题。对于唯铜、秧铝等若有色范金属萍及其吗合金嫩材料隐,由起于其S―N曲线佣没有代明显待的水析平直扫线部吃分,宁因此立,我穿们一犯般规布定一桥个循也环基触数,查来测远定其逗对应痕的最吴大应估力作据为这消类材评料的子条件真疲劳佩极限廉,用鸟表示嚷。2.材料错在非也对称沉循环曲下的伟疲劳浓极限12它.1材料猎的疲谷劳破蓄坏与层疲劳偷极限在对嘴称循片环的干交变违应力筐下,r=体-1,而猴在非启对称荐循环森的交但变应驶力下昼,可险以在眼给定秤的应海力比r值下疫进行杂疲劳抄试验晚,求隆出相牙应的S―N曲线笋。利砌用S―N曲线列便可在以确悟定不蓄同r值下昏的疲杯劳极拔限选。非难对称庭循环刻的交就变应速力可秒以看予成:冰在一种个应驱力循虏环中题的平迁均应筝力钓的挎基础病上叠匹加一见个应引力幅听为的脆对称贯循环撇的交籍变应自力。选取都以平旋均应狭力帖为劫横轴篮,应生力幅斩为堡为剑纵轴臣的坐奋标系旅如图12芝.3所示摔,对迁应任枝一个门应力骂循环密,由边其匙、政便可税在坐盛标系树中确叫定一足个对赛应的P点。快若把堂一点笑的纵伙、横夫坐标遇相加罗,就衔得到汗该点碧所代热表的栽应力软循环真的最符大应混力,先即12狸.1材料渠的疲沉劳破舰坏与微疲劳擦极限图12包.3疲劳钞极限喜曲线由原预点到P点作请射线OP,其慨斜率算为12透.1材料悄的疲碗劳破推坏与家疲劳定极限由此铺可见申,循驶环特桌征r相同糕的所缎有应伙力循侄环都六在同喇一射咏线上缎。离河原点宇越远析,纵欺、横淹坐标挺之和域越大柿,应情力循摊环的严也犹越大倍。显倘然,千只要蝇不超哈过同榆一循神环特鹊征r下的碧疲劳垒极限梯,就腔不会誓出现规疲劳善破坏轿。所冈以,沿在每激一条棕由原肌点出蹈发的揪射线言上,蜡都有蹲一个吸由疲锦劳极守限确舟定的耕临界乳点。(1糠2.扯6)(1寸2.影7)对于作对称灵循环再,,商,,辟表明末与对秆称循等环对晕应的境点都货在纵皇轴上衣,由迎在纵绸轴上醉确定烦对称略循环亦的临吨界点A。对肚于静旱载,拒,,轿,表触明与播静载括对应骑的点罢都在枣横轴私上,克由在麦横轴盖上确袋定静丙载的熄临界哈点B。对其于脉宴动循拦环,辉,由观式(1胳2.伸6)可知邀,,潮表明验与脉析动循争环对柳应的标点都遥在45技°的射偿线上门,与衫其疲躲劳极饶限相络应的筋临界李点为C。总询之,越对任骂一循浮环特跪性r,都千可确般定与幻玉其疲志劳极区限相谁应的忌临界绕点。酬将A、B、C点连椒成光属滑曲锅线即凶为疲拖劳极命限曲擦线,铲如图12非.3所示鱼曲线衰。在昌坐笨标平节面内盆,由虚疲劳顿极限奔曲线锯与坐译标轴疾所围塞成的士区域澡内的膊点,帮它所待代表青的应旷力循挠环的顽最大珠应力拉必然拴小于朽同一诵循环奖特征r下的惠疲劳毕极限阻,因版此,倘不会葱引起榜疲劳喝破坏克。12糕.1材料情的疲醋劳破萍坏与李疲劳株极限12精.1材料序的疲库劳破寇坏与完疲劳绪极限由于谢实际寇构件密的外湾形、车尺寸畅、表比面质亚量以劈燕及工寇作环产境与狠试样拐不同系,因嫌此都恋将影阀响疲轧劳极西限的摄数值宽。可耽以分班别通这过应谨力集捡中系佛数、跃尺寸刘系数逮、表嫌面质擦量系键数等诞修正维系数骄来反类映。挺然后船再考遮虑适猎当的武安全迁系数崇来确浑定构盛件的堤疲劳丧许用旗应力患。在悟建立要疲劳棒强度绝极限舌时,希则对宇名义昨应力膀进行药计算瓜。对于罚焊接霞钢结炒构构而件及旗其连主接,并往往概需要亲考虑画焊接笋残余锡应力栏的影浴响,升因为拖钢结棉构的候疲劳通裂纹搞一般键从焊番缝处尝产生到和发替展。杨因此毯,在秧疲劳祖计算亿中,尤按照杏应力悉幅来腊建立固疲劳软强度若条件烈,包圈括常扔幅疲刮劳和债变幅致疲劳丑。在迫钢结陕构设亦计规岩范的熄一般竟规定椅中指歪出,验当应摊力变鸟化的宴循环奖次数N≥1搞05时,吐应进祥行疲辩劳计石算。蚀而在肤应力始循环劝中不饿出现之拉应炭力的俗部位廉,则伴不必猎验算异疲劳妇强度帖。材料雁除了之在交述变应朽力作疫用下趁表现津出与酱常温棕、静江载时斩不同袜的力焦学性瓜能外蜂。应酷变速手率及历应力个速率呼的大吨小同惩样会冈对材薪料的识力学甩性能围产生严影响响。试持验研枝究指劣出,免在应变援速率(s尤tr前ai程n斧sp融ee缩慧d)超过3m侧m/亩mm稿/s以后候,这枕种影响倒更加屯明显事。使孤构件焦的应经变速潜率超胀过3m开m/孟mm过/s的荷懒载,间通常欣称为动荷月载(d慢yn悬am脱ic椒l贷oa监d)。加载精速率迫也就篮是试放样中临的应加力速妈率的攻大小演,同抱样对岁测定如材料棚的屈敬服极议限有影缓响,陈当加毅载速犁率超漆过了机塑性果变形肾的传街播速舍率后膀,才衡会因闲材料述对塑退性变办形的脉抗力唇提高兰而显睬示出键来。尚当加屈载速伴率低饼于塑撕性变香形的菜传播焦速率寺时,路对所雾测定蹈的屈舅服极锯限限没有待影响甜。12歼.2材料蚀在动摆荷载召作用狮下的盛力学还性能一般捧情况棋下,去在短挨期加弹载拉弃伸试舅验中时,在设室温聪中表庆现为西塑性这的材铁料,则其塑驱性指煌标随绑温度氧降低枣而减影小;板随温霜度增陆加,勒塑性枝指标彼显著甜增大烟。但框是,旦衡量待材料脏强度座的指葬标榨和景却随体着温较度的旧降低久而增恼大,植随温难度的辟增加鸽而减汗小。在动蛋荷载益作用股下,市材料原的强逐度极鞋限有辈所提钟高,季但屈颗服阶系段不乌明显茧,即外塑性心与韧搞性降识低。辉构件侧在冲底击荷奶载作畏用下角,由悲于应忠变速竿率非削常高径,材叙料表伙现出着与常钱温、迁静载德时不疏同的会力学摘性能惠,因发此,拐研究站材料浆在冲朗击荷挥载作意用下扬的力肿学性编能就幼显得播十分熔必要终。韧性赢包括蓬冲击网韧性陕和断懒裂韧盟性。村一般介说来众,强损度是慌材料杰抵抗题变形请和断贡裂的迷能力番,塑具性是绘表示谁断裂山时,扶材料刃总的内塑性除变形晴程度架,而抵韧性妨则是因指材现料塑绩性变尽形和姻断裂犬全过磨程中归吸收劳能量星的能鱼力,耀它是灯强度馆和塑尤性的周综合谁表现星。12读.2材料陈在动摄荷载省作用赢下的碍力学摄性能冲击凶韧性次是指哄结构径、构饱件承谱受动判荷载选或冲垂击荷建载作抢用的鸭能力臂。在工搁程中逝,衡玩量材挥料抵甚抗冲筝击能耀力的睡标准负,是辞冲断戴试件胀所需冷能量法的多厉少。叛在冲义击荷暴载作农用下拿,构浊件积部蓄的已应变腹能在眠数值沾上等酒于冲易击力庸所做蛛的功舍。因碌此,串在冲纷击试爪验中著,将音带有逼切槽秤的弯情曲试仗样置凉于试凯验机捉的支待架上泪,并体使切芬槽位未于受让拉的贼一侧错,当觉重锤母从一瓶定高压度自结由落录下使疏试样仍一次似作用离冲断轨时,例试样叙所吸矛收的划能量潮等于罗重锤爸所做丈的功芹,称奇为材括料的冲击劝功(i甩mp绿ac旱t缸en刮er耗gy着)。冲击券功对案材料跨的组团织缺充陷十若分敏偏感,阳能灵臂敏地击反映宪材料保品质饮、宏气观缺娇陷和旅微观袖组织制方面已的微标小变己化。介如果链用每翅单位区断口尽面积岭冲击令力所祥做的芳功来皇表示邀,则他称为孤材料胸的冲击舟韧度(i烤mp坝ac罪t跪to哨ug灭hn场es条s),其踩单位膝为J/陡mm糖2。12谦.2材料黄在动吩荷载会作用巧下的夏力学督性能越大塌,表汉示材其料抗留冲击劫的能宋力越扒强。符不同倦种类使的材砖料抗盗冲击兽能力勉相差尾很大朝,塑降性材庙料的援抗冲愉击能谜力远挖高于扣脆性鬼材料庸,例颗如低凡碳钢滔的冲众击韧秋性就但远高哄于铸袭铁。冲击娃韧度舞是材似料的稍性能生指标泽之一惰,同填时冲横击韧顷度的拆测量强还与吼试样断的尺食寸、村形状落、支沃承条敢件等研因素握有关浴。为备便于窗比较盛,测积定冲踪蝶击韧挽度时箭采用反标准誉试样晕。我国艺通用治的标替准试趴样是酬两端王简支面的弯巴曲试氧样,凤分为柔形切馋槽试因样与钢形切司槽式递样,增如图12眉.5窄(a寒)、图12帅.5摘(b蒸)所示兽。12苍.2材料疏在动佩荷载宾作用链下的召力学穗性能(1梳2.计8)冲击排试样钓上开腐的切耐槽越棚尖锐川,应风力集差中程收度就禽越高霜,试福样吸完收的宜能量豪就越慨多,利也就腿越能赢反映删出材址料阻染止裂两纹扩据展的罩能力遵。所为以,酿用形赠切槽邀试样粮测定钓冲击翻韧度侨更为尸可靠著。12刻.2材料垫在动感荷载结作用食下的面力学谣性能图12便.5冲击泳试验是标准洲试样(a吃)仰U形切扔槽试苦样;(b蛇)葬V形切戴槽试哭样采用v形切瓣槽试统样时,所测宪得的块冲击胡功W就是株材料质的冲碧击功节,而生不需箱要再淋除切饱口处损截面辨积。靠显然捉,采熔用两振种试低样,恩试样采的冲逐击韧占度值巨不同脆。对于阿不同阵的材践料,慨用两跪种切里槽试抬样测矛得的落冲击孕韧度钱之比哨值也戒不是听一个俩常数陡,所匪以两偶者不湖能简互单换蹲算。试验卵结果拆表明链,致的数紫值随涌温度及的降撤低而贯减小贿。随挽着温山度的僻降低酒,在必某一挎狭窄息的温进度区加间内输,轰的数悉值骤掘然下押降,爹材料也变脆陕,这来就是曾冷脆净现象棵。使物冲击驴韧度仅骤然安下降交的温易度为转变希温度(t乐ra肿ns透fo站rm祖at碗io叉n哄te科mp数er乒at美ur做e)。确定借转变钞温度腿有两附种约榨定的凉标准细。第财一种晓标准置是由V形切局槽试交样断压口外抱观分朵析确戏定。翻试样隶冲断玻后,粗断面为的部户分面汉积呈泻晶粒努状,检此为克脆性睬断口克,另塞一部烧分面乏积是骆纤维抵状,海此为张塑性陆断口冤。v形切倾槽试蓄样应痛力集姿中程袄度较跳高,携因而篮断口著分区泥比较壳明显爪。用责一组v形切撕槽试盲样在继不同吊温度痒下进普行试抖验,即晶粒瓦状断捐口面复积占帝整个落断面侍面积捆的百跨分比芝,随餐温度平降低白而升披高。俊一般些把晶买粒状导断口距面积息占整喊个断戒面面会积50炮%时的扛温度担,规森定为白转变运温度窑,记果为FA万TT。12踪蝶.2材料掠在动匪荷载嫩作用坛下的爱力学采性能另一室种标扮准是都用U形切必槽试转样的费值来渐确定滤。将脉一组标材料吗、热硬处理蝴状态勺、试膨样加慕工过姨程完匹全相乡丰同的U形切闹槽试乒样辩在虹不同痕温度染下进敢行冲浙击试扭验,供将所登得到熟的数贵据整耗理成么冲击婶韧度诊。以恢这一笨组试敌样的通最大貌值真的40梁%或最租大与法最小味值贱的归算术地平均耍值所盼对应口的温否度作肃为转曾变温蔬度。在寒把冷工慎作条蚊件下添,钢急板的宪冲击畅韧性师对结睡构的昏工作截性能廊非常决重要惰。修勤建在般寒冷粮地区亦的桥魔梁用早钢要解求在汗最低懒环境踪蝶温度安的条烂件下忍能保泥证冲阵击韧梁性。深目前芳用于雁桥梁膝钢板培的标姥准要蜻求必奶须保落证0℃或-5℃时的枣韧性管,有运时甚她至要会保证塑-20听℃和-40晓℃时的装良好聚韧性奥。所以陡,在面设计票“规秃范”蕉中,献一般贝都根贴据使宾用经却验而幻玉规定耽为在俗室温蚁下不杨低于0.择77鞠J/鸣mm累2~0.软96器J扩/m日m2,而昏对于就在我槐国北福方及咱高寒芬地区险使用若的桥塑梁,养还规肚定了妻在-40污℃低温席下桥铅梁的炕冲击恋韧度煎值,趁以防草止桥荒梁在摸严寒据季节虏发生殖脆断朴。12附.2材料疾在动贿荷载卖作用敲下的零力学殊性能大量胳实验甘表明基,材纯料在砍超过经一定饭温度固高温海下,川拉伸俭试件政在名叹义应铁力作俊用下呢的塑务性变司形将纲随着嫩时间碑的增验长而铺不断剃发展臂,这众种现绕象称涨为蠕变(c假re明ep摧)。蠕变拥引起贡构件本的真淹实应气力不肺断增塔加,喉当真洽实应旱力达吵到材图料的泰极限纽奉应力遍时,与构件乌发生辨断裂葡。当永构件弦发生具蠕变话时,死若保斯持总板伸长楼量不腰变,钥则构况件中吓的应练力会液随着心蠕变晕的发胞展而没逐渐众减小舟,这织种现员象称运为应力饿松弛。如拉朗伸试球样在恼高温届和恒倍定荷糕载作芽用下龙,维大持两象端位疾置固盏定不狼动,前则材拼料随饮时间迁而发沈展的归蠕变舰变形凯将逐排步取虏代其型初始卸的弹抵性变跪形,循从而卷使试煮样中扣的应特力随书时间紧的增扔长而劈燕逐渐与降低仍。12姨.3材料议在长忌期荷退载作史用下氧的蠕膛变现亚象如图12跨.6所示渣为某旨一金职属材阿料拉锈伸试通样在拳某一震恒定束高温配下,疑长期艘受恒携定荷击载作着用时收,蠕乔变变览形(用线回应变拘表成示)随加前载时扒间而秧发展唯的典撞型蠕霞变曲宽线。汉从图霸中可寸见,落加载菊后材窄料首扣先产团生应黎变册,此虫后进搜入蠕肌变阶敢段,栽蠕变编曲线蜘分为喂四个彩阶段偷:图12活.6拉伸船试样距在恒洋定高浴温下业的蠕冬变曲黄线12略.3材料著在长愿期荷食载作逃用下犹的蠕吼变现球象AB:不岭稳定隔阶段暮。在蠕必变开拍始的AB段内辉,蠕疲变变基形增缝加较肆快,展但其戴应变违速率爸则逐抹渐降右低,败由于踪蝶这一孕阶段离的蠕床变速总率不理稳定魂,因色此,虏称为变不稳芦定阶桃段。BC:稳员定阶惹段。BC段内夕蠕变哗速率案达到闲最低宫并保穗持为交常数彻。CD:加撕速阶食段。过了C点后写直至D点,吉蠕变累速率缠又逐灵渐增益大。切但其掏变化蝇并不陷很大咐。DE:破摊坏阶丢段。达到D点后脑,蠕贝变速同度骤离然增刺加,花经过愈较短廉时间河试样哑就断铲裂了湿,有拳时,互在试士样上韵也会脆出现断“颈判缩”所。12霜.3材料阻在长姨期荷眉载作堡用下土的蠕真变现纽奉象影响健蠕变垄的两葱个主滑要因桌素是兰温度鲁和应运力水抚平。千构件贪的工毫作温我度越术高,踢蠕变劣速率密就越举大,姿当温指度超晶过某邀一界现限值稀后就脉会发塑生明柔显的功蠕变膝变形仔,这贝一温宾度的胶界限延值称貌为蠕变圆临界梳温度(c喝re焰ep猴c炒ri绘ti沙ca括l乱te该mp也er用at牙ur撞e)。在蜘给定雀的应言力水拔平下此,蠕新变临盛界温洽度通鼓常约币为材袜料的配熔点锅的一硬半,舱软金烫属(如铅)以及购某些滨非金环属材宁料(如塑戴料)在常蛾温下极即可蜘发生路蠕变钢变形轻。而去对于正高温乒合金沟则在丹很高孔的温铅度下盈才会连发生姑蠕变责。在虑很高盼的拉劣应力语水平酒下,虏冷拔鸽预应件力钢影丝即州使在异常温芬下也芒可以嫌看到摩明显景的蠕环变现警象。工程乳上常伍用的专混凝规土材斯料在京常温犬下也氧会发订生蠕屿变和搭松弛填,但变其物都理实喇质和显金属卸材料笼完全奶不同押,只架是具亮有金律属材眠料相依仿的债蠕变患和松秤弛现离象。12序.3材料膛在长史期荷纺载作畅用下喉的蠕悉变现壮象2.帜4小倍结1.材料音在交匹变应耻力作奸用下充的疲尺劳破辆坏材料膜发生勒疲劳它破坏尸的应忧力低耐于静挡荷载奔作用浩下的勿极限督应力沫。因枣此,雹必须明研究丝式材料艳经历急无穷薪多次物应力关循环坏或在母经历确了规画定的址较多耗的循摸环次闷数后血而不墙破坏羡的最螺大应牧力(一个彼应力齿循环切中最局大应补力),该执最大季应力捆称为戒材料币

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