第4讲低周疲劳2循环应力应变曲线寿命热冲击裂纹扩展速率及门槛值_第1页
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1、第三节第三节 低周疲劳低周疲劳 Low-cycle fatigue 三 循环应力-应变曲线 循环 曲线 各稳定滞后回线顶点 的连线 是材料循环特性的一 个重要力学参数 循环 曲线可以用Hollomon关系进行描述 循环应变的强度系数 循环加载下的形变硬化指数 总应变幅下的 曲线关系应该写成 举例 四 应变-寿命曲线 低周疲劳的应变寿命 曲线通常 用总应变半幅 和循环失效的反复次 （ ，2倍表示一个循环下反复的次数为 2次）在双对数坐标上表示：将总应变半 幅分解为弹性应变半幅与塑性应变半幅之 和， Manson-Coffin Relation 过 渡 寿 命 低周疲劳部分 高周疲劳部分 过渡疲劳

2、寿命 不同金属材料的 曲 线有一个共同的交点，对应的应变 值约为0.01。若以裂纹形成寿命作 为失效判据，图中交点左侧，即大 应变量作用下（高应力水平，应力 超过或接近材料的屈服极限时）， 延性好的材料寿命长（低周疲劳的 情况）；交点右侧，即低幅循环时 （低应力水平下，应力水平低于材 料的屈服极限时），强度高的材料 寿命长（高周疲劳的情况）。 低周疲劳部分 高周疲劳部分 过渡疲劳寿命 五 热疲劳 低温收 缩产生 拉应力 高温膨 胀产生 压应力 六 冲击疲劳 冲击疲劳是机件在重复冲击载 荷作用下的疲劳断裂。试验表 明，当试样于破坏前承受的冲 击次数较少时（5001000次）， 试样断裂的原因与一次冲击相 同；当冲击次数次 时，破坏 后具有典型的疲劳断口特征， 属于疲劳断裂，即冲击疲劳断 裂。 第四节 疲劳裂纹扩展速率 及疲劳门槛值 一一 疲劳裂纹扩展曲线疲劳裂纹扩展曲线 脆性断裂与韧性断裂比较 脆断与韧断裂纹尺寸脆断与韧断裂纹尺寸- -应力图应力图 裂纹突然扩展 裂纹逐步扩展 常用三种形式的试样： 三点弯曲单边缺口试样 （SEN

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