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影響無縫鋼管材料疲勞強度的因素

文章出處:www.cghqhf.buzz  |  發布時間:2020/3/21 14:35:06  |  瀏覽次數:20

無縫鋼管廠家各種因素對疲勞強度的影響是疲勞研究的重要方面,這種研究將為零件合理的結構設計、以及正確選擇無縫鋼管材料和合理制訂各種冷熱加工工藝提供依據,無縫鋼管生產廠家以保證零件具有高的疲勞性能。
1.應力集中的影響
常規所講的疲勞強度,都是用精心加工的光滑試樣測得的,然而,實際機械零件都不可避免地存在著不同形式的缺口,如臺階、鍵槽、螺紋和油孔等。這些缺口的存在造成應力集中,使缺口根部的最大實際應力遠大于零件所承受的名義應力,零件的疲勞破壞往往從這里開始。
理論應力集中系數Kt :在理想的彈性條件下,由彈性理論求得的,缺口根部的最大實際應力與名義應力的比值。
有效應力集中系數(或疲勞應力集中系數)Kf:光滑試樣的疲勞極限σ-1與缺口試樣疲勞極限σ-1n的比值。
有效應力集中系數不僅受構件尺寸和形狀的影響,而且受材料的物理性質、加工、熱處理等多種因素的影響。
有效應力集中系數隨著缺口尖銳程度的增加而增加,但通常小于理論應力集中系數。
疲勞缺口敏感度系數q:疲勞缺口敏感度系數表示材料對疲勞缺口的敏感程度,由下式計算。
q的數據范圍是0-1,q值越小,表征無縫鋼管材料對缺口越不敏感。試驗表明,q并非純粹是材料常數,它仍然和缺口尺寸有關,只有當缺口半徑大于一定值后,q值才基本與缺口無關,而且對于不同材料或處理狀態,此半徑值也不同。
2.尺寸因素的影響
由于材料本身組織的不均勻性以及內部缺陷的存在,尺寸增加造成材料破壞概率的增加,從而降低材料的疲勞極限。尺寸效應的存在,是把試驗室小試樣測得的疲勞數據運用于尺寸實際零件中的一個重要問題,由于不可能把實際尺寸的零件上存在的應力集中、應力梯度等完全相似地在小試樣上再現出來,從而造成試驗室結果與某些具體零件疲勞破壞之間的互相脫節。

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