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宏观断裂具有典型的疲劳特征

  • 发布时间:2020-05-21

  • 编辑:弹簧寿命

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宏观断裂具有典型的疲劳特征


弹簧宏观弹簧断裂可以显示典型的疲劳特性,如三个典型地区,壳线非常明显,但micro-morphology对断口的观察是很难找到方疲劳,经常遇到在实际分析中,上述因素的存在,有时候同时出现的几个因素会显著影响疲劳的出现发光标记,例如,在高温和腐蚀性环境下会造成氧化和腐蚀的工作中断,导致疲劳辉光线的形成被破坏。图6-43为高温疲劳破坏、氧化破碎山形态及断裂面显微照片。从断口的横切面图可以看到氧化层。即使除去这层,也看不到疲劳发光。但宏观断口形貌表现出典型的疲劳断裂特征,如图6-44所示。在此基础上,可以判断其疲劳断裂的性质。

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此外,在实际的断口分析中,断口的表面处理和观察方法也会影响疲劳辉光的观察效果。图6-45为12Cr2Ni3A钢齿轮的疲劳断裂。宏观形貌为典型的疲劳壳型,见图6-45 (a)。


用扫描电镜300次观察断口,未见疲劳发光线,如图6-45 (b)所示,用透射电镜观察二次复制,可见清晰的疲劳发光线。参见图6-45 (c)。


除了疲劳条纹的主要特征外,疲劳台阶(或疲劳坡口线)和二次裂纹是疲劳微观形态的另外两种微观特征。裂纹在不同的平面上传播,然后相交形成疲劳台阶。台阶的方向与火花的方向垂直。如果闪耀点的音高与台阶的高度相等,则可以同时显示台阶和闪烁点。图6-46 (a).如果火花的间距远小于台阶的高度,在一定的放大模式下,台阶之间的辉光往往难以显示,图6-46 (b):

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二次裂纹是在裂纹表面内部扩展的裂纹。它们在裂缝上有轻微的裂缝,通常与辉光线平行。一般情况下,二次裂纹在断口上呈间歇性分布,有时分布方向不一致,且深度远大于断口上火花的深度。


综上所述,材料性能、应力状态和环境因素对疲劳辉光线均有显著影响,且三者之间相互关联或有对应关系。它们的任何组合都会产生一个全新的疲劳发光线特征,总结规律的事情,是相当复杂的,需要大量的实验和研究工作。了解这些规律是更准确地进行失效分析的重要基础数据。

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