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影响腐蚀疲劳裂纹扩展的因素
1.载荷的影响1)幅度:循环载荷的交变幅度增大,腐蚀速度也随之增大,即使此应力低于条件疲劳极限。铁的腐蚀速度随应力增大而加速;随交变应力的振幅和平均值的增大而加速。2)频率:在低速区,加载频率的变化对疲劳裂纹扩展速率基本没有影响;当裂纹扩展速率较高时,加载频率的降低使裂纹扩展速率增大。2.环境的影响1)温度:温度升高明显加快腐蚀速度。但是,若温度上升引起材料严重孔蚀,产生许多浅裂纹源,从而降低了应力集中,使阳极对阴极面积比增大,反而对材料腐蚀疲劳性能有所改进。2)pH值:pH...
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断裂韧度和抗拉强度如何测量
抗拉强度:指材料在拉断前承受zui大应力值。当钢材屈服到一定程度后,由于内部晶粒重新排列,其抵抗变形能力又重新提高,此时变形虽然发展很快,但却只能随着应力的提高而提高,直至应力达zui大值。此后,钢材抵抗变形的能力明显降低,并在zui薄弱处发生较大的塑性变形,此处试件截面迅速缩小,出现颈缩现象,直至断裂破坏。钢材受拉断裂前的zui大应力值称为强度极限或抗拉强度。断裂韧度:在弹塑性条件下,当应力场强度因子增大到某一临界值,裂纹便失稳扩展而导致材料断裂,这个临界或失稳扩展的应力场...
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金属材料疲劳裂纹扩展速率试验方法的适用范围
根据标准规定,该方法适用于在室温及大气环境条件下用标准紧凑拉伸C(T)试样、标准中心裂纹拉伸M(T)试样、标准单边缺口三点弯曲SE(B)试样测定金属材料大于10的-5次方mm/cycle的恒力幅疲劳裂纹扩展速率;测定小于10的-5次方mm/cycle的低速疲劳裂纹扩展速率和疲劳裂纹扩展门槛值△Kth;以附录形式提供了测定疲劳裂纹长度的柔度法和电位法、含水介质中疲劳裂纹扩展测定的特殊要求、疲劳小裂纹扩展测定方法和疲劳裂纹张开力的测定方法。标准要求试样平面尺寸在试验力下保持弹性占...
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疲劳裂纹扩展速率试验基本原理
结构在交变载荷的作用下,其使用寿命分为裂纹形成寿命和裂纹扩展寿命两部分。裂纹形成寿命为由微观缺陷发展到宏观可检裂纹所对应的寿命,裂纹扩展寿命则是由宏观可检裂纹扩展到临界裂纹而发生破坏这段区间的寿命,裂纹扩展由断裂力学方法确定。疲劳裂纹扩展速率裂纹扩展速率dNda,即交变载荷每循环一次所对应的裂纹扩展量,在疲劳裂纹扩展过程中,dNda不断变化,每一瞬时的dNda即为裂纹长度a随交变载荷循环数N变化的Na曲线在该点的斜率。裂纹扩展速率dNda受裂纹前缘的交变应力场的控制,主要是裂...
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结构疲劳试验的意义
结构疲劳是指在交变载荷作用下结构中裂纹的形成过程。疲劳和断裂往往结合在一起,不能截然分开,断裂主要指裂纹的扩散过程。疲劳研究包括疲劳分析和疲劳试验两个方面,主要内容是,交变载荷作用下结构中裂纹形成、扩展的规律,带裂纹结构的残余强度,估计结构寿命和设计延长寿命的方法。开创疲劳研究的是德国的A.沃勒,他在19世纪五六十年代zui早得到表征疲劳性能的S-N曲线,并提出疲劳极限的概念。为了进行各种不同类型的疲劳试验,百若仪器开发了各类不同的疲劳试验机,以适应结构疲劳、材料疲劳等试验。
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脉动疲劳试验机与电液伺服疲劳试验机的区别
脉动疲劳试验机:这是比较早期的疲劳试验机,此类试验机使用电机带动的曲柄连杆机构驱动一个柱塞泵,将液压油打入作动器的油缸中以驱动活塞顶出。作动器的加载负荷通过人工观察系统压力指示装置手动调节溢流阀设定;作动器往复行程通过人工调整曲柄连杆的偏心实现,也就是单向振幅;加载频率通过调整电机的转速实现。从作动器的角度来讲,脉动疲劳试验机采用的单向缸结构,在回程时只能通过弹簧拉回。结构复杂、维修难度大、周期长。此类产品属我国上世纪六、七十年代的产品,目前上已基本淘汰了此类产品。限于产品开...
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动刚度如何检测
动刚度的定义:材料在一定的频率下承受抵抗变形的能力。静载荷下抵抗变形的能力称为静刚度,动载荷下抵抗变形的能力称为动刚度,即引起单位振幅所需要的动态力。静刚度一般用结构的在静载荷作用下的变形多少来衡量,动刚度则是用结构振动的频率来衡量;如果动作用力变化很慢,即动作用力的频率远小于结构的固有频率时,可以认为动刚度和静刚度基本相同。否则,动作用力的频率远大于结构的固有频率时,结构变形比较小,动刚度则比较大。但动作用力的频率与结构的固有频率相近时,有可能出现共振现象,此时动刚度zui...
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公路桥梁板式橡胶支座检测设备
公路桥梁桥梁板式橡胶支座和伸缩装置通常来说是共同使用,板式橡胶支座设置在梁板式体系中主梁与墩台之间,其主要功能是将上部结构的各种荷载传递给墩台,并能适应上部结构的荷载、温度变化、混凝土收缩等各种因素所产生的变形(水平位移及转角),使上部结构的实际受力情况符合设计计算图式。桥梁支座按其材料可划分为小桥涵上使用的简易垫层支座、大中桥上使用的钢板橡胶支座、钢筋混凝土支座、铸钢或不锈钢支座以及目前使用极为广泛的橡胶支座等。桥梁橡胶支座构造简单,成本低,目前已实现了产品的标准化、系列化...