疲劳研究的发展及疲劳断裂机理概述

2016-03-16孙寒骁

环球市场 2016年25期

关键词：裂纹研究

孙寒骁

装甲兵工程学院装备维修与再制造工程系

疲劳研究的发展及疲劳断裂机理概述

孙寒骁

装甲兵工程学院装备维修与再制造工程系

疲劳断裂是零部件失效的主要形式之一，疲劳领域的研究对提高零部件工作可靠性减少经济损失具有重要的意义。本文归纳了疲劳研究的发展历程并详细阐述了疲劳断裂的机理。

疲劳；残余应力；组织结构；表面形貌

0 引言

美国材料试验学会对疲劳的定义为：材料在某一点或某些点上受到变化的应力和应变，经过足够次数的变化后最终产生裂纹或完全断裂，在材料结构中局部渐进发生的这种永久变化过程称之为疲劳。

疲劳断裂是引起零部件失效的最常见﹑最重要的原因之一[1]。然而人类认识并研究疲劳问题只有不到两百年的历史。在实际发生的力学破坏当中疲劳破坏占到了约50%～90%的巨大比例。美国国家标准局于20世纪80年代开展的关于断裂造成损失的调查显示1982年断裂在美国造成的损失为1190亿美元，占当年国家GDP的4%。因此，疲劳问题成为当代科研人员所关注的亟待解决的重点问题，如何防止疲劳断裂的发生，如何提升零部件的抗疲劳寿命成为现代科研工作者关注的重点难点领域[2]。