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影响弹簧静载荷断裂特性的因素有哪些

  • 发布时间:2020-05-20

  • 编辑:弹簧寿命

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影响弹簧静载荷断裂特性的因素有哪些

  影响弹簧静载荷断裂特性的因素有哪些

  

  大量试验分析表明,弹簧断裂出现的静载荷断裂特征与以下因素有关;(1)试样厚度:试样越厚,越容易出现静载荷断裂形态,增加裂纹扩展速率;(2)材料性能:塑性材料比脆性材料更容易出现弹簧疲劳发光。由Paris提出的裂纹扩展速率da / dN = C(△K)与材料断裂韧性K1c的关系如图6-42所示。当n = 2 ~ 3时,裂纹以弹簧为主,疲劳辉光图案扩展,当n> 3(或K1时。<60MPam2),弹簧断裂上的疲劳火花减少,各类静载荷断裂形态增加。

  

  (3)晶体结构:面心立方晶体(如铝、铜、镍、奥氏体不锈钢等)比体心立方晶体更容易产生弹簧疲劳火花。

  

  (4)加载水平:静载新裂纹形态的出现主要取决于Kmax,但对△k不敏感。Kax值越高,越有可能出现静载断裂形态。

  

  综上所述,弹簧疲劳发光固然是疲劳断裂的典型断山特征,但在疲劳条件下也会出现疲劳载荷模式。常用的合金结构钢在第二产业,尤其是高强度钢零件在许多情况下,大多数弹簧断裂的区域显示静态负载断裂特征,甚至有时是很难找到弹簧疲劳,疲劳失效分析带来一定困难。对于疲劳失效分析,除了从弹簧断裂中寻找弹簧疲劳发光规律外,还需要综合分析宏观弹簧断裂、应力条件、使用条件等方面来确定失效的性质。因此,新港疲劳宏观特征的内容对确定其疲劳破坏的性质具有十分重要的意义。


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