运动疲劳定义、产生原因及判断方法

运动疲劳定义、产生原因及判断方法
运动疲劳定义、产生原因及判断方法

运动疲劳定义、产生原因及判断方法

1.运动疲劳的定义

疲劳作为一种自然现象,是指人在工作或运动到一定程度的时候,出现的一种组织器官甚至整个机体工作能力暂时降低的现象。1982年第五届国际运动生物化学学术会议对运动疲劳所下的定义是:“机体身理过程续其机能在一特定水平上或各器官不能维持预定的运动强度”。运动训练和比赛过程之中、之后,运动员都会感到身体有些劳累,这也是有机体工作能力下降的表现。

2.运动疲劳产生的原因

关于疲劳的原因暂时还没有定论,一般认为有机体的疲劳的原因与机体能量物质的消耗过多和及时补充不足有关系,也有人认为疲劳与工作或运动过程中血液酸度的增加以及人体内的不断缺氧有关。从疲劳的产生部位来看,首先产生于大脑皮质的神经细胞中,于是有人认为和神经细胞中能量供给的三磷酸酰苷不足有关系。心血管系统的疲劳是运动训练时常常出现的,很多年来一直讲心血管系统的生理指标为掌握训练量与强度的一种手段。特别是在运动员的训练中和耐力性的运动项目中更是多见。同时,所有的疲劳都有一些共同的症状,如肌球蛋白的ATP活性降低及骨胳肌细胞的钙离子减少以及TIP在骨胳肌细胞的钙离子减少以及中的再合成减弱。同时脑部运动神经肌肉的收缩和放松能力受到限制。由于人体是一个复杂而精密的开放系统,训练中的疲劳是一种复杂的心理和生理机能障碍的综合应用。要提高系统的功能,必须引进序参量,所谓序参量就是与系统功能有相关的因素。它可以是一种或多种参量。序参量的有序结合,可以产生功能的协同效用,促进系统功能的提高。有序组合,才能有效地促进人体系统产生新的有序化结构,系统功能才能提高到一个新的水平。

3.运动疲劳的类型

运动性疲劳根据其运动方式的不同、产生部位不同、产生机制的不同可以分为多种。根据游泳运动的特点可将运动性疲劳可以分为:运动性生理疲劳和运动性心理疲劳两种类型。

4.判断运动性疲劳的方法

4.1生理指标测定法

骨骼肌系统疲劳测定,有两项测试指标。肌肉力量与肌肉硬度。

肌肉力量:如果肌肉力量平均值低于运动训练前的水平,或几次力量测定连续下降,即为肌肉疲劳,如果1次训练后连续几天肌肉力量不能恢复,则疲劳程度较深。

肌肉硬度:肌肉疲劳时不仅收缩机能下降,而且肌肉的放松能力也下降,肌肉硬度增加。

心血管系统疲劳诊断,有三项测试指标

心率:当运动员晨起安静时的心率突然加快或减慢时,则提示有疲劳产生。

血压体位为反射:受试者坐位,静息5分钟,测安静时血压:受试者仰卧并保持卧姿3分钟,后恢复坐姿;立即测血压,并每隔30秒测一次血压,共测2分钟,如果2分钟内血压完全恢复正常,恢复一半以上为调节机能欠佳,完全不能恢复为调节技能不良。

心电图:运动后心肌疲劳可使心电图出现异常的变化,T波下降或倒置,S-T 波段下降,并出现肌电干扰,令肌肉放松也不能消失。

4.2一般观察法

通过对运动员的外部表情、动作技能的观察来判断是否有疲劳的产生,当大脑皮层发生疲劳时,教练员应该能从其焦躁的情绪、分散的注意力等观察出其神经系统的疲劳。当人体疲劳时,动作协调性受到严重干扰,错误增多。4.3自我感觉

运动员在运动后,如感到头晕、恶心、胸闷,食欲不振。特别是厌恶训练,则表示身体疲劳程度较深。

运动疲劳定义、产生原因及判断方法

运动疲劳定义、产生原因及判断方法 1.运动疲劳的定义 疲劳作为一种自然现象,是指人在工作或运动到一定程度的时候,出现的一种组织器官甚至整个机体工作能力暂时降低的现象。1982年第五届国际运动生物化学学术会议对运动疲劳所下的定义是:“机体身理过程续其机能在一特定水平上或各器官不能维持预定的运动强度”。运动训练和比赛过程之中、之后,运动员都会感到身体有些劳累,这也是有机体工作能力下降的表现。 2.运动疲劳产生的原因 关于疲劳的原因暂时还没有定论,一般认为有机体的疲劳的原因与机体能量物质的消耗过多和及时补充不足有关系,也有人认为疲劳与工作或运动过程中血液酸度的增加以及人体内的不断缺氧有关。从疲劳的产生部位来看,首先产生于大脑皮质的神经细胞中,于是有人认为和神经细胞中能量供给的三磷酸酰苷不足有关系。心血管系统的疲劳是运动训练时常常出现的,很多年来一直讲心血管系统的生理指标为掌握训练量与强度的一种手段。特别是在运动员的训练中和耐力性的运动项目中更是多见。同时,所有的疲劳都有一些共同的症状,如肌球蛋白的ATP活性降低及骨胳肌细胞的钙离子减少以及TIP在骨胳肌细胞的钙离子减少以及中的再合成减弱。同时脑部运动神经肌肉的收缩和放松能力受到限制。由于人体是一个复杂而精密的开放系统,训练中的疲劳是一种复杂的心理和生理机能障碍的综合应用。要提高系统的功能,必须引进序参量,所谓序参量就是与系统功能有相关的因素。它可以是一种或多种参量。序参量的有序结合,可以产生功能的协同效用,促进系统功能的提高。有序组合,才能有效地促进人体系统产生新的有序化结构,系统功能才能提高到一个新的水平。 3.运动疲劳的类型 运动性疲劳根据其运动方式的不同、产生部位不同、产生机制的不同可以分为多种。根据游泳运动的特点可将运动性疲劳可以分为:运动性生理疲劳和运动性心理疲劳两种类型。 4.判断运动性疲劳的方法 4.1生理指标测定法

运动性疲劳产生原理与恢复方法初探

运动性疲劳产生原理与恢复方法初探 摘要:一个世纪以来,运动性疲劳一直是体育科学研究中重要的课题,本文拟就运动性疲劳产生的机制、预防及恢复手段进行了论述,以期为运动性疲劳进行深入的研究提供有益参考。 关键词:运动疲劳;身体机能;恢复 Abstract: Exercise fatigue is always a key subject of sports science for a century. This paper analyzes mechanism, prevention and recovery of exercise fatigue in order to provide beneficial references for making deeply research. Key words: exercise; fatigue; body function; recovery 1. 研究目的 运动性疲劳与恢复过程是当代竟技科学研究中的重大课题。我们常说,没有负荷就没有训练或没有疲劳就没有训练。为了提高运动员承受负荷的能力,就要及时消除负荷后产生的疲劳。负荷后或过度负荷后不采取有效措施使运动员的机体得到必要的恢复。就会进一步发展成为过度疲劳,所以“没有恢复就不可以继续训练”【1】。恢复与训练具有同样重要的意义,而负荷—疲劳一恢复始终是运动训练中紧密相连的过程,是决定训练成败的最基本因素。训练必须达到一定的疲劳,训练时的消耗即要接近人体生理极限,又必须在极限内进行,这使得我们对负荷、疲劳与恢复三者既统一又复杂的关系很难掌握。因此,研究疲劳的发和加快机体恢复的措施已与运动训练本身处于同等重要的地位,是提高运动能力不可缺少的环节。本文就运动性疲劳产生的机制与恢复措施进行研究,目的是提高对恢复过程在训练中的重要性的认识,把训练和恢复过程统一起来作为一个训练的整体,加速运动疲劳的恢复速度,促进运动员机能水平的提高。 2. 研究方法 文献资料法 3. 研究结果与分析 3.1 运动性疲劳产生的原理和生物化学机制 3.1.1 运动性疲劳的定义 运动性疲劳是指运动引起的肌肉最大收缩或者最大输出功率暂时性下降的生理现象。肌肉运动能力下降是运动性疲劳的基本标志和本质特性【2】。 疲劳概念的研究与人类探索疲劳的研究是同时起步的,它一开始就成为疲劳问题研究的热点。1880年,莫桑( Mosso )就开始了对人类疲劳的研究,在1915年他就提出了:疲劳是细胞内化学变化衍生物导致的一种中毒现象;1980年,Karlsson提出【3】,疲劳是丧失保持所需或预想的输出功率。经过近100年的历史,直至1982年的第5届国际运动生物化学会议上,运动性疲劳定义为:“机体的生理过程不能持续其机能在一特定水平或不能维持预定的运动强度。”近些年来,对运动性疲劳概念的提法已较为明确,这些提法的共同点,即生理性疲劳是由于工作或活动本身引起的,已区别于诸如疾病、环境、营养等原因所致。我国学者,把“人体运动到一定时候,运动能力及身体功能暂时下降的现象”叫做运动性疲劳。 3.1.2运动性疲劳的产生机理 a.“衰竭学说” 这一理论认为疲劳的产生是由于在某一大强度运动中,起主要供能作用的能源物质大量消耗所致。例如百米跑运动,由于运动强度极大,运动中消耗的能量主要来自磷酸肌酸的

对运动性疲劳的产生及恢复的综述.

对运动性疲劳的产生及恢复的综述 学号:2010540101018姓名:莘建一 一运动疲劳不同层面的概述 参加体育锻炼以及运动训练和比赛,到一定程度的时候,人体就会产生工作能力暂时降低的现象,这种现象称为运动性疲劳。早在1880年,莫索(Mosso就开始研究人类的疲劳。此后,许多著名学者从多种视角采用不同手段广泛研究疲劳,并先后给疲劳不同的概念。 第五届国际运动生物化学会议(1982指出,运动性疲劳是指机体生理过程不能持续其机能在一特定水平上和/或不能维持预定的运动强度。这一概念把疲劳时体内 组织和器官的机能水平与运动能力结合起来评定疲劳的发生和疲劳程度,同时有助 于选择客观指标评定疲劳,如心率、血乳酸、最大吸氧量和输出功率间在某一特定水平工作时,单一指标或各指标的同时改变都可用来判断疲劳。 运动性疲劳是运动本身引起的机体工作能力暂时降低,经过适当时间休息和调 整可以恢复的生理现 象,是一个极其复杂的身体变化综合反应过程。疲劳时工 ,疋 作能力下降,经过一段时间休息,工作能力又会恢复,只要不是过度疲劳,并不损害人体的健康。所以,运动性疲劳是一种生理现象,对人体来说又是一种保护性机制。但是,如果人经常处于疲劳状态,前一次运动产生的疲劳还没来得及消除,而新的疲劳又产生了,疲劳就可能积累,久之就会产生过度疲劳,影响运动员的身体健康和运动能力。如果运动后能采取一些措施,就能及时消除疲劳,使体力很快得到恢复,消耗的能量物质得到及时的补充甚至达到超量恢复,就有助于训练水平的不断提高。 二运动疲劳的分类 运动性疲劳在人体中可以分为躯体性疲劳和心理性疲劳。 这两种不同性质的疲劳有其不同的表现,躯体性疲劳表现为动作迟缓,不灵敏,动作的协调能力下降,失眠、烦躁与不安等;心理性疲劳是由于心理活动造成的一种疲 劳状态,其主观症状有注意力不集中,记忆力障碍,理解、推理困难,脑力活动迟钝、不准确。

材料疲劳裂纹扩展设计研究综述

材料疲劳裂纹扩展研究综述 摘要:疲劳裂纹扩展行为是现代材料研究中重要的内容之一。论述了组织结构、环境温度、腐蚀条件以及载荷应力比、频率变化对材料疲劳裂纹扩展行为的影响。总结出疲劳裂纹扩展研究的常用方法和理论模型,并讨论了“塑性钝化模型”和“裂纹闭合效应”与实际观察结果存在的矛盾温度、载荷频率和应力比是影响材料疲劳裂纹扩展行为的主要因素。发展相关理论和方法,正确认识影响机理,科学预测疲劳裂纹扩展行为一直是人们追求的目标。指出了常用理论的不足,对新的研究方法进行了论述。 关键词: 温度; 载荷频率; 应力比; 理论; 方法; 疲劳裂纹扩展 1 前言 19世纪40年代随着断裂力学的兴起,人们对于材料疲劳寿命的研究重点逐渐由不考虑裂纹的传统疲劳转向了主要考察裂纹扩展的断裂疲劳。尽量准确地估算构件的剩余疲劳寿命是人们研究材料疲劳扩展行为的一个重要目的。然而,材料的疲劳裂纹扩展研究涉及了力学、材料、机械设计与加工工艺等诸多学科,材料、载荷条件、使用环境等诸多因素都对疲劳破坏有着显著的影响,这给研究工作带来了极大困难。正因为此,虽然对于疲劳的研究取得了大量有意义的研究成果,但仍有很多问题存在着争议,很多学者还在不断的研究和探讨,力求得到更加准确的解决疲劳裂纹扩展问题的方法和理论。 经过几十年的发展,人们已经认识到断裂力学是研究结构和构件疲劳裂纹扩展有力而现实的工具。现代断裂力学理论的成就和工程实际的迫切需要,促进了疲劳断裂研究的迅速发展。如Rice的疲劳裂纹扩展力学分析(1967年) ,Elber的裂纹闭合理论(1971年) ,Wheeler 等的超载迟滞模

型(1970年) ,Hudak等关于裂纹扩展速率标准的测试方法,Sadananda和Vasudevan ( 1998年)的两参数理论等都取得了一定成果。本文将对其研究中存在问题、常用方法和理论模型、以及温度、载荷频率和应力比对疲劳裂纹扩展影响的研究成果和新近发展起来的相关理论进行介绍。 2 疲劳裂纹扩展研究现存问题 如今,人们在分析材料裂纹扩展问题时最常用到的是“塑性钝化模型”和裂纹尖端因“反向塑性区”等原因导致的“裂纹闭合效应”理论。而它们是否正确,却一直在人们的验证和争论之中。 根据现有的研究结果,有学者提出,若按照“塑性钝化模型”理论,强度高的材料应具有较低的裂纹扩展速率,但实验结果却不能证实这一预测。另外,该“模型”认为的“裂纹尖端的钝化是在拉应力达到最大值时完成的”这一观点在理论上不妥,也与实测结果不符。观察结果表明,裂纹尖端钝化是一个渐进的过程,钝化半径与外载荷大小成正比。 而疲劳裂纹在扩展过程中的“裂纹闭合效应”在什么情况下存在,能否对材料的裂纹扩展速率产生重要影响,考虑“裂纹闭合”的实验室数据能否用于工程中等问题也一直在人们的争论之中。由于“裂纹闭合效应”理论推出的结论是:“对载荷比的依赖性不是材料的内在行为,而是源于裂纹表面提前闭合后应力强度因子幅(△K) 的变化”,所以早在1984年S.Suresh等人就指出[1],“裂纹闭合”不是一个力学参数,它受构件形状、载荷、环境和裂纹长度等因素的影响。因此,除非在实际使用过程中测量构件的裂纹闭合情况,否则在实验室里做出来的试验结果不能用来预测构件中的裂纹扩展速率。1970年,Ritchie研究钢中裂纹扩展的近门槛值时发现:在真空环境下,应力比R对门槛值几乎没有影响,首度质疑了裂纹闭合的存在性和所起的作用。在前人研究的基础上,美国海军实验室的

铝合金焊接接头产生裂纹特征及产生机理分析

虽然已经应用铝及其合金焊成许多重要产品,但实际焊接生产中并不是没有困难,主要的问题有:焊缝中的气孔、焊接热裂纹、接头“等强性”等。由于铝及其合金的化学活泼性很强,表面极易形成氧化膜,且多具有难熔性质(如Al 2 O3的熔点为2050℃,MgO熔点为2500℃),加之铝及其合金导热性强,焊接时容易造成不熔合现象。由于氧化膜密度同铝的密度极其接近,所以也容易成为焊缝金属中夹杂物。同时,氧化膜(特别是有MgO存在的,不很致密的氧化膜)可以吸收较多水分而常常成为焊缝气孔的重要原因之一。此外,铝及其合金的线胀系数大,导热性又强,焊接时容易产生翘曲变形。这些也都是焊接生产中颇感困难的问题。下面,对在试验过程中产生比较严重的裂纹进行深入的分析。 1铝合金焊接接头中的裂纹及其特征 在铝合金焊接过程中,由于材料的种类、性质和焊接结构的不同,焊接接头中可以出现各种裂纹,裂纹的形态和分布特征都很复杂,根据其产生的部位可分为以下两种裂纹形式:(1)焊缝金属中的裂纹:纵向裂纹、横向裂纹、弧坑裂纹、发状或弧状裂纹、焊根裂纹和显微裂纹(尤其在多层焊时)。 (2)热影响区的裂纹:焊趾裂纹、层状裂纹和熔合线附近的显微热裂纹。按裂纹产生的温度区间分为热裂纹和冷裂纹,热裂纹是在焊接时高温下产生的,它主要是由晶界上的合金元素偏析或低熔点物质的存在所引起的。根据所焊金属的材料不同,产生热裂纹的形态、温度区间和主要原因也各有不同,热裂纹又可分为结晶裂纹、液化裂纹和多边化裂纹3类。热裂纹中主要产生结晶裂纹,它是在焊缝结晶过程中,在固相线附近,由于凝固金属的收缩,残余液体金属不足不能及时填充,在凝固收缩应力或外力的作用下发生沿晶开裂,这种裂纹主要产生在含杂质较多的碳钢、低合金钢焊缝和某些铝合金;液化裂纹是在热影响区中被加热到高温的晶界凝固时的收缩应力作用下产生的。 在试验过程中发现,当填充材料表面清理不够充分时,焊接后焊缝中仍存在较多的夹杂和少量的气孔。在三组号试验中,由于焊接填充材料为铸造组织,其中夹杂为高熔点物质,焊接后在焊缝中仍将存在;又,铸造组织比较稀疏,孔洞较多,易于吸附含结晶水的成分和油质,它们将成为焊接过程中产生气孔的因素。当焊缝在拉伸应力作用下时,这些夹杂和气孔往往成为诱发微裂纹的关键部位。通过显微镜进一步观察发现,这些夹杂和气孔诱发的微观裂纹之间有明显的相互交汇的趋势。然而,对于夹杂物在此的有害作用究竟是主要表现为应力集中源从而诱发裂纹,还是主要表现为脆性相从而诱发裂纹,尚难以判断。此外,一般认为,铝镁合金焊缝中的气孔不会对焊缝金属的拉伸强度产生重大影响,而本研究试验中却发现焊缝拉伸试样中同时存在着由夹杂和气孔诱发微裂纹的现象。气孔诱发微裂纹的现象是否只是一种居次要地位的伴生现象,还是引起焊缝拉伸强度大幅度下降的主要因素之一,亦还有待进一步的研究。 2热裂纹产生的过程 目前关于焊接热裂纹理论,国内外认为较完善的是普洛霍洛夫理论。概括地讲,该理论认为结晶裂纹的产生与否主要取决于以下3方面:脆性温度区间的大小;在此温度区间内合金所具有的延性以及在脆性温度区间金属的变形率大小。 通常人们将脆性温度区间的大小及在此温度区间内具有的延性值称为产生焊接热裂纹的冶金因素,而把脆性温度区内金属的变形率大小称为力学因素。焊接过程是一系列不平衡的工艺过程的综合,这种特征从本质上与焊接接头金属断裂的冶金因素和力学因素发生重要的联系,如焊接工艺过程与冶金过程的产物即物理的、化学的与组织上的不均匀性、熔渣与夹杂物、气体元素与处于过饱和浓度的空位等。所有这些,都是与裂纹的萌生与发展有密切联系的冶金因素。从力学因素方面看,焊接热循环特定的温度梯度与冷却速度,在一定的拘束条件下,将使焊接接头处于复杂的应力-应变状态,从而为裂纹的萌生与发展提供必要的条件。 在焊接过程中,冶金因素和力学因素的综合作用将归结为两个方面,即是强化金属联系还是弱化金属联系。如果在冷却时,焊接接头金属中正在建立强度联系,在一定刚性拘束条件下能够顺从地应变,焊缝与近缝区金属能够承受外加拘束应力与内在残余应力的作用时,裂纹就不容易产生,焊接接头的金属裂纹敏感性低,反之,当承受不住应力作用时,金属中强度联 铝合金焊接接头产生裂纹特征及产生机理分析 谢辉 (广东省第二农机厂,广东广州512219) 摘要:近40年来,由于焊接技术的进步,高效率和高性能的焊接方法得到了推广,铝及铝合金在车辆、船舶、建筑、桥梁、化工机械、低温工程和宇航工业等各种结构方面的应用在不断扩大,但国产化的铝合金和铝合金焊接材料均还存在着一定的差距。对铝合金焊接接头产生裂纹的特征及产生机理进行了分析,提出了几点防范措施。 关键词:铝合金;焊接接头;裂纹;机理 —116—

运动性疲劳产生机制及恢复

运动性疲劳产生机制及恢复 【摘要】:随着竞技运动水平的提高,运动强度越来越大,运动性疲劳也成为普遍现象,因此了解运动性疲劳产生的生化机制及恢复手段对提高运动成绩有重要价值,对运动实践有指导意义。本文通过通过资料文献法着重从运动生物化学角度对运动性疲劳产生机制和恢复手段做综合分析。 【关键字】:运动疲劳产生机制中枢疲劳外周疲劳恢复方法 1 运动性疲劳的概念 运动持续一段时间后,机体不能维持原强度运动,即为运动性疲劳。在1982年第五届国际运动生化会议上才正式定义为“机体生理过程不能维持其机能在一定水平上或不能维持某一运动的特定强度。从生物化学方面看:一是运动时能量体系输出的最大功率下降;二是运动能量下降或内脏器官功能下降而不能维持运动强度。 2 运动性疲劳的产生机制 2.1中枢疲劳:近几十年来,大量研究证实中枢神经系统递质5-羟色胺,多巴胺去甲腺上腺素乙酰胆碱以及代谢物氨和细胞介素是产生运动性疲劳的神经生物学因素。2.11脑5-HT浓度升高对唤醒,失眠和心境有重要作用,可能与运动性疲劳产生有重要关系。此外,5-HT神经元的活动可能影响下丘脑-垂体-肾上腺轴的机能 2.12 DA是一种重要的单胺类神经递质,李倩茗等发现大鼠尾核DA代谢随运动强度增大而增加。NE 和DA下降共同作用于下丘脑,抑制下丘脑的活动,这是中枢疲劳产生的可能原因。ACH是人体内普遍存在的神经递质。如马拉松在比赛中其血浆水平约下降40%,如果补充血浆胆碱水平或补充适当胆碱饮料,其疲劳发生将会延迟。当中枢ACH浓度下降时中枢疲劳就会发生。

2.2外周疲劳。从神经-肌肉接点致肌纤维内部的线粒体等,都是外周疲劳可能发生的部位。 2.21神经-肌肉接点:乙酰胆碱是调节运动神经末梢及纤维之间的必须神经递质,神经肌肉接点前膜释放ACH不足会导致运动终极板的去极化过程不出现,使骨骼肌不能产生收缩,这一现象称为“突触前衰竭”。 ACH在接点后膜堆积,导致后膜持续性去极化的代谢障碍,引起做功能力下降。 2.22肌细胞膜:及细胞膜结构、机能的完整性直接影响肌肉的功能。研究认为,长时间运动过程中血脂游离脂肪酸和儿茶酚胺的浓度升高、胰岛素浓度下降、肌细胞失钾等都对酶得活性具有潜在影响,从而引起及细胞膜的通透性发生改变,降低了动作电位峰的高度和传导速度。 2.23田野等认为肌质网的生物化学功能是调节胞浆内钙离子的浓度。钙离子的转移是指肌质网钙离子的释放和重摄取。肌质网钙离子的释放导致胞浆中钙离子不足,可引起兴奋收缩脱偶联,从而影响肌丝的滑行。当肌质对网钙离子重摄取能力下降时可表现为肌纤维舒张期的延缓,进而影响横桥的摆动频率。 2.24神经内分泌学说:近年来许多学者认为神经内分泌系统的兴奋与抑制的不平衡是造成过度疲劳的主要机制。 2.25兴奋收缩偶联:神经冲动可以引起肌细胞膜兴奋,却不能引起肌肉收缩,可能是兴奋收缩-偶联所致。细胞内钙离子代谢异常,肌浆网释放钙离子减少和再释放钙离子能力下降,均会导致兴奋-收缩脱偶联,出现运动性疲劳。 2.26自由基损伤学说:高强度或衰竭运动导致机体自由基代谢增强,有学者认为氧自由基与膜性结构中的不饱和脂肪酸发生氧化反应生成脂质过氧化物,可破坏膜结构的完整性和正常生理功能,并可能参加以下病理性改变:运动性贫血和血红蛋白尿、血清酶和肌蛋白升高、肌肉疲劳、延迟性肌肉酸痛等。 3 运动性疲劳的恢复 在运动训练结束后, 人体的各种机能活动仍然处于一个很高的水平, 必须经过一段时间之后才能恢复到运动前的安静状态。这段时间的机能变化叫做恢复过程, 运动的恢复

焊接热裂纹产生机理影响因素及防治措施

焊接热裂纹产生机理影响因素及防治措施 一、结晶裂纹 1、产生机理 1)、产生部位:结晶裂纹大部分都沿焊缝树枝状结晶的交界处发生和发展的,常见沿焊缝中心长度方向开裂即纵向裂纹,有时焊缝内部颁在两树枝状晶体之间。 对于低碳钢、奥氏体不锈钢、铝合金、结晶裂纹主要发生在焊缝上。 某些高强钢,含杂质较多的钢种,除发生在焊缝之处,还出现在近缝区上。 2)、分析熔池各阶段产生结晶裂纹的倾向 焊缝金属结晶过程中,晶界是个薄弱地带,由金属结晶理论可知,先结晶的金属比较纯,后结晶的金属杂质多,并集富在晶界,并且熔点较低,这些低熔点共晶物被排挤在晶界,形成一种所谓《液态薄膜》,在焊接拉应力作用下,就可能在这薄弱地带开裂,产生结晶裂纹。 产生结晶裂纹原因:①液态薄膜②拉伸应力 液态薄膜—根本原因。拉伸应力—必要条件以碳钢焊接为例,分析研究一下,在熔池结晶过程中什么阶段产生结晶裂纹的倾向最大。 如图3-77 ①液固阶段:熔池开始结晶时,液相多,固相少,液态金

属在晶粒间处于自由流动状态,有拉应力存在时,拉开后有液体随之补充,不易产生裂纹。(1区) ②固液阶段:固相多,晶粒之间相互接触,液相少,(低熔点共晶)在拉应力作用时产生微少缝隙,液态填充少,产生裂纹,这一区也称为“脆性温度区”即图3-77上a、b 之间的温度范围? ③固相阶段:完全结晶完毕,成为整体固态金属,拉应力作用时,因无液态薄膜受力均匀,不易产生裂纹。 T b—称为脆性温度区,在比区间易产生结晶裂纹,杂质较少的金属, T b小产生裂纹的可能性也小,杂质多的金属T b 大,产生裂纹的倾向也大。 3)产生结晶裂纹的条件?图3-78 如图3-78纵座标表示温度,横坐标表示由拉伸应力所产生的变形(e)和金属的塑性(P),脆性温度区的范围用T b表示上限是固液温度开始下限固相线附近,或低于固相线一段温度。 在脆性温度区内焊缝的塑性用P表示,是温度的函数,=,当在某一瞬时温度时有一个最小的塑性值(P min)PΦ ) (T (出现液态薄膜时) 受拉伸应力所产生的变形用e表示,也是温度的函数? ①如果拉伸应力所产生的变形随温度T按曲线(1)变化,

疲劳与消除疲劳

疲劳与消除疲劳 第一节疲劳的概述 一、疲劳的概念及其产生的主要机制 (一)概念 对于运动性疲劳的认识,不同的学者、教练员和运动员有着各自不同的看法。随着研究的不断深入,目前看法基本上趋向统一。1982年第五届国际运动生物化学会议,将运动性疲劳定义为:生理过程不能持续其机能在特定水平上,或各器官系统不能再维持预定的运动强度。因此可以认为,运动性疲劳是指人体运动到一定时候,运动能力和身体器官功能下降,运动停止后,可以恢复的生理过程。它与运动性损伤和运动性疾病是有区别的。运动训练使人体承受一定生理和心理负荷,消耗体内的能源物质,必然会产生疲劳。因此,“没有疲劳就没有训练”。另一方面,运动训练又必须使运动员达到一定程度的疲劳,运动后才能获得较大的超量恢复,使机体从不适应到适应,从而提高竞技能力。所以,“没有恢复就没有提高”。但是,对于运动性疲劳如果不加以重视,疲劳得不到及时消除,不仅会妨碍竞技能力的提高,长期积累还会诱发运动性损伤和疾病,危及运动员的身心健康。 (二)产生疲劳的主要机制 关于疲劳产生的机制,自1880年莫索(MOSSO)研究人类的疲劳以来,学者们根据各自的研究结果提出了不同的理论与假说,但至今仍停留在假说的研究阶段。比较有代表性的学说有:1.神经系统的保护性抑制学说;2.能源物质的耗竭学说;3.疲劳物质的蓄积学说;4.机体内环境稳定性的失调学说。这四种学说对运动性疲劳产生机制的阐述都有一定的科学依据,但又都具有局限性。因为疲劳的产生是一种综合性生理过程,所以近年来已进入“综合性研究的新阶段”,并取得了一些可喜的进展,如1982年由埃德华提出的“神经-肌肉的疲劳控制链”以及“神经-激素与代谢和免疫调节的疲劳链”等学说。 二、疲劳的分类 对于疲劳的分类,依据不同的标准可以有多种分类方法。如身体性和心理性疲劳,隐性和显性疲劳,代偿性和非代偿性疲劳,轻度、中度和非常疲劳等。在论述疲劳的特征时,一般按精神疲劳和身体疲劳分类加以论述。 精神疲劳——由精神活动造成的一种疲劳状态。主要症状有注意力不集中,记忆力障碍,理解、推理困难,脑力活动迟钝。不准确等。 身体疲劳——由身体活动或肌肉活动引起。身体疲劳常因活动种类的不同而产生不同的症状,如局部或全身的疲劳。关节僵硬、肌肉酸痛和手脚肿胀等。 将以上二者截然分开实际上是很困难的。在运动过程中,过度的身体活动可以产生精神疲劳,而过度的精神紧张也可以导致身体疲劳。如足球比赛中,由于对抗争夺激烈,反应敏捷,精神压力很大。同样,由于舆沦的压力,对比赛重要性的思考过度,会导致动作僵硬和变形。所以在足球比赛中运动员精神和体力的消耗都很大,两方面的疲劳往往同时存在。 三、疲劳程度的评定 疲劳是发生在运动员体内的一系列生理生化反应,运动员本身自然也有一些主观感觉。这些生理生化反应也有一些可供客观观察的外在表现。下表列举的是运动员处于不同疲劳程度时的一些表现。

运动生理学习题15

第十五章运动性疲劳与恢复过程 (一)填空题 1. 生理性疲劳主要包括体力疲劳、脑力疲劳、心理(精神疲劳和混合型疲劳等。 2. 体力疲劳主要是长时间劳动、工作和健身运动,运动系统过度活动,骨骼肌能源物质大量消耗,代谢产物大量堆积造成的骨骼肌细胞活动能力下降。 3. 生理性疲劳是机体功能暂时下降的生理现象,是一种“预警”信号,是防止机体功能受损的保护性机制。 4. 生理性疲劳在日常生活中较为常见,经过休息和可以消除。 5. 现代竞技运动不断冲击人体的极限,机体功能水平在不断被打破而又不断建立新平衡的中发展提高。 6.负荷的与是影响整体各环节功能活动能否适应整体功能水平的重要因素。 7. 中枢疲劳可能发生在从直至运动神经元。 8.从神经-肌肉接点直至肌纤维内部的等,都是疲劳可能发生的部位。9.通过整理活动,可减少肌肉的酸疼,有助于消除疲劳;使肌肉血流量增加,加速利用。 10.中医理论从整体出发提出了疲劳、疲劳和疲劳。 11. 整体和局部有密切的协作关系,整体是由局部组成的,但整体疲劳并非是局部疲劳的,整体疲劳更为。 12. Brooks认为,运动性疲劳是运动肌工作能力降低的表现,其原因从运动到各个环节都有可能发生。 13. 爱德华兹(Edwards 1982)形象地将运动性疲劳发生原因定位于从系统到联结部位,直至骨骼肌内部,形如一条链。 14. 剧烈运动后,释放量减少,使神经-肌肉接点的传递发生障碍。 15. 高频电流刺激,能引起神经-肌肉接点前膜释放量减少,难以引起接点后膜,使骨骼肌细胞不能产生兴奋、收缩。 16. 肌质网终池具有贮存及调节肌浆浓度的重要作用,这些作用在肌肉收缩和舒张过程中都起关键的作用。 17. 运动时有多种因素可以影响肌质网的机能(如ATP含量减少,酸中毒,自由基生成等),进而影响了钙离子的和作用,因此与运动性疲劳的产生常有着密切的关系。 18. 细胞内Ca2+代谢异常,肌浆网释放Ca2+减少和再摄取Ca2+能力下降,均会导致兴奋-收缩,出现。 19. 形体疲劳主要表现为、疼痛等征候; 20.神志疲劳主要表现为虚烦不眠、、等征候。 (二)判断题 1.在竞技体育领域中“没有疲劳的训练是没有效果的,没有恢复的训练是危险的”这句话不正确。() 2.生理性疲劳是机体功能暂时下降的生理现象,是一种“预警”信号,是防止机体功能受损的保护性机制。() 3.健身运动对身体功能的刺激与竞技运动一样深刻,产生的疲劳同样很复杂。() 4.现代竞技运动不断冲击人体的生理极限,机体功能水平在不断被打破而又不断建立新平衡的动态变化中发展提高。() 5.运动性疲劳是运动肌工作能力降低的表现,其原因从运动中枢到骨骼肌各个环节都有可

微裂纹的分形分布及损伤演化过程的分形机理考虑一弹性体包含NT条相互

微裂纹的分形分布及损伤演化过程的分形机理 考虑一弹性体包含N T条相互平行、半长为c、宽为W的椭圆型微裂纹,并承受边界应力σ(见图1)。 假设由微裂纹之间相互作用而引起的弹性能可以忽略不计,这N T个体积单元中的微裂纹是彼此独立的困。这样对应于损伤区发育初期,由这N T条裂纹构成的裂纹群所引起的自由能变化为: ΔF = N T W ( -B2 σ2 + 4γ )(1a) 对应于每个裂纹单元的平均自由能为: < ΔF > = W ( -B2 σ2 + 4γ )(1b) 式中E,y—杨氏模量,单位面积表面能B2=π/E 作为二维问题,对应于相互平行的椭圆型拉伸裂纹,总损伤体积可定义为:V d =πN T W总裂纹面积:A d =4N T W表示裂纹半长在(c0,c1)范围内其概率分布的数学期望值。这里c0为最小的裂

纹半长(假设为常量),c l为最大裂纹半长。以表示单一裂纹面积,由方程(1),取,可得到同一表达式: (2) 这个方程只有当彼此互为函数关系时才有意义,因此无一般解。但对于常值c0,微裂纹分布为分形分布时,(2)式能有解析解。类似于Griffith应变能释放率,定义分形微裂纹群的应变能释放率(对应N T条裂纹群情况) (3) 则动态破坏准则为了G,>G c=2γ。这里U为整个系统的应变能,正比于损伤体积。数学期望<·>表示每个裂纹单元内参量的平均值,这样当裂纹趋于1时,G/就还原到单裂纹体的应变能释放率G0在裂纹群损伤演化过程中,微小裂纹对损伤断裂的影响应当受到重视,特别是在流体和固体相互作用的应力腐蚀环境中。假设在区域(G0,G c)内应力腐蚀将引起稳定的裂纹损伤演化。G0为应变能释放的最小值,它对应于亚临界裂纹扩展的起始点。当G

材料的疲劳性能

材料的疲劳性能一、疲劳破坏的变动应力 材料在变动载荷和应变的长期作用下,因累积损伤而引起的断裂现象,称为疲劳。变动载荷指大小或方向随着时间变化的载荷。变动载荷在单位面积上的平均值称为变动应力,分为规则周期变动应力(或称循环应力)和无规则随 1 /2; min) 2 应力; ②不对称循环:σm≠0,-1σm>0,-10,r=0,齿轮的齿根及某些压力容器承受此类应力。σm=σa<0,r=∞,轴承承受脉动循环压应力;

④波动循环:σm>σa,0

②疲劳破坏属于低应力循环延时断裂,对于疲劳寿命的预测显得十分重要和必要; ③疲劳对缺陷(缺口、裂纹及组织)十分敏感,即对缺陷具有高度的选择性。因为缺口或裂纹会引起应力集中,加大对材料的损伤作用;组织缺陷(夹杂、疏松、白点、脱碳等)将降低材料的局部强度。二者综合更加速疲劳破坏 出现两个疲劳源。 (2)疲劳裂纹扩展区(亚临界扩展区)? 疲劳裂纹扩展区特征为断口较光滑并分布有贝纹线或裂纹扩展台阶。贝纹线是疲劳区最典型的特征,是一簇以疲劳源为圆心的平行弧线,凹侧指向疲劳源,凸侧指向裂纹扩展方向。近疲劳源区贝纹线较细密(裂纹扩展较慢),远

7种方法缓解视疲劳

养眼之7种方法缓解视疲劳 注意光线 在微暗的灯光下阅读,不会伤害眼睛,但若光线未提供足够的明暗对比,将使眼睛容易疲劳。使用能提供明暗对比的柔和灯光(不刺眼的光线)。不要使用直接将光线反射入眼睛的电灯。医学`教育网搜集整理 中断你的工作 如果连续使用电脑6-8小时,应每2-3小时休息一次。喝杯咖啡、上个厕所、或只是让眼睛离开电脑10-15分钟。 减弱荧屏的光线 电脑屏幕上的字体及数字就像小灯泡,直接将光线打入你眼睛。因此,你需要调降萤幕的亮度,并调整反差(明暗对比)使字体清晰。 闭眼休息 缓解眼睛疲劳的最佳方式是让眼睛休息。这比你想像的还简单。你可以一边讲电话,一边闭着眼睛。你若无需读什么或写什么,那么,大可以在聊天时闭上眼睛休息。在讲电话时练习此方法的人都说,眼睛的确舒服许多,而且有助于消除眼睛疲劳。居洛里医师说。 泡茶 但不是用来喝的,而是敷在眼部。将毛巾浸入茶中,躺平,将温暖的毛巾敷在眼部,闭眼10-15分钟。这将使你的眼睛疲劳消除。注意不要将茶倒入眼睛,同时在浸毛巾前,先让茶冷却一会儿。 伸出援手 摩擦双手,直至它们暖和为止。然后,闭上双眼,用手掌盖住眼圈。勿压迫双眼,盖住即可。深缓地呼吸。每天这样作20分钟。 眨眼按摩 每天特意地眨眼300下,有助于清洁眼睛,并给眼睛小小的按摩。 人容易发生眼疲劳的因素大致有以下四个方面: 眼睛方面的因素:当人患有远视、近视、散光等时,看远看近都需要动用很大的调节力,则容易产生眼疲劳。患有角膜翳、晶体混浊以及其他眼疾引起的视物不清,亦易引起眼疲劳。 体质及生活方面的因素:比如缺乏锻炼、营养不良、经常失眠、生活没有规律、烟酒过度、不注意用眼卫生等,均容易发生眼疲劳。 年龄方面的因素:40岁以上的人,眼睛开始老化,但又未及时配老光镜,则容易发生眼疲劳。

浅谈运动性疲劳的产生机制与消除

浅谈运动性疲劳的产生机制与消除 黄江镇中心小学黄志强 摘要:运动性疲劳是运动能力和身体机能暂时下降的现象,是运动到一定阶段必须出现的生理变化,是训练效果的具体表现。人体要经过一定程度的疲劳,才能获得超量恢复,机能得到提高。消除疲劳的方法多种多样,例如:心理法、休息和睡眠和加强膳食营养,还有利用药物消除,都是消除疲劳恢复身体运动能力比较有效的方法。研究消除疲劳的方法有利于运动后尽快地恢复体力。 关键字:运动;疲劳;恢复;消除 前言:现代竞技体育的首要任务便是最大限度地挖掘人体的运动潜能,不断提高运动成绩。随着竞技运动竞争的日趋激烈,运动水平也越来越高,许多运动成绩,特别是体能类项目的成绩已逼近人体极限,以致于提高1厘米或缩短百分之一秒都变得非常艰难。向人体极限挑战,作为竞技体育的重要任务,愈发突现出来。为了不断地提高人体的运动能力,依靠科学化、现代化的方法与手段,在多学科综合研究的指导下进行训练,业已成为大家的共识。竞技体育的极限化训练模式必然给机体带来最大限度的疲劳,如何快速地消除疲劳并达到超量恢复,一直是广大教练员和运动员追求的目标。随着现代竞技体育水平不断提高,体育运动的强度越来越大,运动性疲劳与恢复越来越受到人们的重视。适度的疲劳施以合理的恢复手段,不仅可以促进人体机能水平的不断提高,而且更有利于人体综合素质的提高,而过度的运动性疲劳不及时消除会引起运动疲劳的积累,不仅对提高运动成绩不利,而且有可能形成运动损伤,最终对健康形成损害,从而和体育运动的目的背道而驰。因此,对运动性疲劳进行研究,了解运动疲劳的发生机制,掌握合理有效的防治措施从而消除疲劳对提高运动成绩、增进健康有着十分重要的理论价值和实践意义。 1.运动性疲劳的概念 运动性疲劳研究首先解决的是疲劳的概念问题。疲劳概念的研究与人类探索疲劳的研究是同时起步的,它一开始就成为疲劳问题研究的热点。1880年,莫桑(Mosso)就开始了对人类疲劳的研究,在1915年他就提出了:疲劳是细胞内化学变化衍生物导致的一种中毒现象;1980年,Karlsson提出,疲劳是丧失保持所需或预想的输出功率。经过近100年的历史,终于在1982年第五届国际运动生物化学会议上,有了一个明确而统一的概念,大会认为运动性疲劳是“机体生理过程不能持续其机能在一特定水平或各器官不能维持预定的运动强度”现象。而有别于精疲力竭:指肌肉或器官完全不能维持运动。近些年来,对运动性疲劳概念的提法已较为明确,这些提法的共同点,即生理性疲劳是由于工作或活动本身引起的,已区别于诸如疾病、环境、营养等原因所致。我国学者,把“人体运动到一定时候,运动能力及身体功能暂时下降的现象”叫做运动性疲劳。 2.疲劳产生的机制 2.1 能源物质的消耗 这一理论认为疲劳的产生是由于在某一大强度运动中,起主要供能作用的能源物质大量消耗所致。例如百米跑运动,由于运动强度极大,运动中消耗的能量主要来自磷酸肌酸的分解供能,当跑至60-80米处,无论是一般运动员还是世界优秀运动员都会出现跑速降低的现象,即出现了运动性疲劳。究其原因是体内储存的高速率供能物质——磷酸肌酸被大量消耗,人体运动中需要的能量不得不依靠糖的无氧酵解,由于糖本酵解供能的速度约为磷酸肌酸的二分之一,所以跑的速度出现了下降。 2.2 代谢废物的积累

核用Inconel690焊丝TIG焊微裂纹产生机理研究

核用Inconel 690焊丝TIG焊微裂纹产生机理研究 霍树斌,陈佩寅,陈燕,吴伟 (哈尔滨焊接研究所,哈尔滨 150080) 摘要:针对国际上核用Inconel 690焊丝TIG焊微裂纹问题,利用扫描电镜、俄歇电子分析等方法对微裂纹断口微观组织形貌、特征点的成分进行研究。结果表明,Inconel 690焊丝TIG焊微裂纹主要是结晶裂纹,原因是由S、P在晶界偏析引起的低熔点共晶物。通过对结晶裂纹的产生机理和影响因素的系统研究,指出Inconel 690焊丝TIG焊微裂纹主要是由S、P引起的结晶裂纹,而不是只有DDC裂纹,通过定量分析S、P与裂纹关系,提出了防止微裂纹产生的条件,并制造出无微裂纹的HS690、HS690M焊丝。 关键词:Inconel 690焊丝TIG焊微裂纹S+P含量判据 HS690 HS690M 中图分类号:TG116 文献标识码:A 0 序言 镍基合金焊接微裂纹问题,尤其是核电用镍基焊接材料微裂纹问题是行业内公认的难题与顽症,主要表现为长度小于0.5mm的结晶裂纹和高温低塑性裂纹(简称DDC),如图1所示。Inconel 690焊丝的微裂纹问题尤为突出,虽然研究者众多,却没有彻底解决问题。 图1 Inconel 690焊接微裂纹 美国SMC公司至今仍在进行Inconel 690焊丝的改进,从90年代开发出FM52焊丝,2003年推出FM52M焊丝,2009年又推出FM52MSS,其研究的重点一直是如何解决焊接微裂纹问题,但他们认为焊接微裂纹是DDC。 从国内应用的情况看,除SMC和Sandivk公司的产品比较理想外,其它公司的690焊丝都存在焊接微裂纹,例如WEL-TIG-52焊丝。早期的Sannicro 68HP的微裂纹倾向比较严重,经过改进后有明显改善,但在国内某骨干企业的产品焊接中仍然存在问题。就是FM52和FM52M 焊丝在产品焊接时也不是完全没有问题,在TIG堆焊的边缘,偶尔也出现个别微裂纹,说明顽症并没有被根除。 我们从2003年开始研究Inconel 690焊丝,2006年《Inconel 690配套焊接材料和焊接工艺研究》项目通过鉴定,技术水平为国际先进,但没有彻底解决焊接微裂纹问题,经过四年的努力,终于发现了问题的本质、产生的原因和条件,并研究出了解决问题的方法。 1 试验方法 试验焊丝采用研制的所有Inconel 690焊丝,成分范围如表1所示。

对运动性疲劳的产生及恢复的综述

对运动性疲劳的产生及恢复的综述 学号:28 姓名:莘建一 一运动疲劳不同层面的概述 参加体育锻炼以及运动训练和比赛,到一定程度的时候,人体就会产生工作能力暂时降低的现象,这种现象称为运动性疲劳。早在1880年,莫索(Mosso)就开始研究人类的疲劳。此后,许多著名学者从多种视角采用不同手段广泛研究疲劳,并先后给疲劳不同的概念。 第五届国际运动生物化学会议(1982)指出,运动性疲劳是指机体生理过程不能持续其机能在一特定水平上和/或不能维持预定的运动强度。这一概念把疲劳时体内组织和器官的机能水平与运动能力结合起来评定疲劳的发生和疲劳程度,同时有助于选择客观指标评定疲劳,如心率、血乳酸、最大吸氧量和输出功率间在某一特定水平工作时,单一指标或各指标的同时改变都可用来判断疲劳。 运动性疲劳是运动本身引起的机体工作能力暂时降低,经过适当时间休息和调整可以恢复的生理现象,是一个极其复杂的身体变化综合反应过程。疲劳时工作能力下降,经过一段时间休息,工作能力又会恢复,只要不是过度疲劳,并不损害人体的健康。所以,运动性疲劳是一种生理现象,对人体来说又是一种保护性机制。但是,如果人经常处于疲劳状态,前一次运动产生的疲劳还没来得及消除,而新的疲劳又产生了,疲劳就可能积累,久之就会产生过度疲劳,影响运动员的身体健康和运动能力。如果运动后能采取一些措施,就能及时消除疲劳,使体力很快得到恢复,消耗的能量物质得到及时的补充甚至达到超量恢复,就有助于训练水平的不断提高。 二运动疲劳的分类 运动性疲劳在人体中可以分为躯体性疲劳和心理性疲劳。 这两种不同性质的疲劳有其不同的表现,躯体性疲劳表现为动作迟缓,不灵敏,动作的协调能力下降,失眠、烦躁与不安等;心理性疲劳是由于心理活动造成的一种疲劳状态,其主观症状有注意力不集中,记忆力障碍,理解、推理困难,脑力活动迟钝、不准确。 躯体性疲劳是由身体活动或肌肉活动引起的,可分为全身的、局部的、中枢的、外周的等类型。疲劳按程度可分为轻度、中度和重度疲劳。轻度疲劳稍事休息即可恢复,属正常现象;中度疲劳有疲乏、腿痛、心悸的感觉;重度疲劳除疲乏、腿痛、心悸外,尚有头痛、胸痛、恶心甚至呕吐等征象,而且这些征象持续时间较长。 躯体性疲劳常因活动的种类不同而产生不同的症状。中枢疲劳的特点中枢疲劳发生的部位起于大脑,止于脊髓运动神经元。研究表明,人体在稳定状态下运动时,大脑中的生化变化不大,但人体出现疲劳而机能下降时,中枢神经系统就会出现抑制。主要表现 (1)ATP浓度下降,脑中某些氧化酶活性出现抑制 (2)血液中色氨酸和支链氨基酸比值下降,会影响到脑中5-羟色氨水平上升,造 成对大脑的抑制 (3)运动时造成体内氨基酸和嘌呤核苷酸循环加强,增加脑中氨含量增加

对铆接疲劳裂纹产生机理的探讨

对铆接疲劳裂纹产生机理的探讨 【摘要】自冲铆接的微裂纹会在铆接孔中产生,这主要是由于材料内部组织的不均匀性及铆接模具的结构、形状造成的。本文对接疲劳裂纹产生机理进行了探讨研究。 【关键词】自冲铆接;微裂纹;裂纹扩展;疲劳强度 0.引言 自冲铆接技术是采用一个铆钉连接两个或更多部件的方法,它实行冲铆一次完成。半空心铆钉自冲铆接工艺的铆接过程铆钉在冲头的作用下,穿透上层板料,在凹模和铆钉外形共同作用下空心铆钉尾部在下层金属中张开形成喇叭口形状。自冲铆接除了可连接上述点焊所难于连接的材料外,自冲铆接和点焊相比还具有许多点焊所不具备的优点:能连接不同材料,能和粘接复合连接,无发光,发热少,疲劳强度较高,快捷等。 1.自冲铆接疲劳破坏方式 自冲铆接的疲劳扩展最易在铆接孔处扩展,且在宏观上裂纹扩展方向垂直于载荷方向,且裂纹宏观方向通过铆接孔中心,在裂纹扩展末期的瞬断时形成剪切唇,剪切唇与载荷成大约45o,这其实是由于强度不足所致。 有的时候自冲铆接疲劳裂纹不在铆接孔发生,而有可能在铆接孔附近靠近铆钉头部的地方萌生和扩展,这主要由于铆钉在受载时会对板料有一个弯曲作用。在有的时候,比如自冲铆接和粘接复合连接时,或材料缺陷情况下,疲劳萌生和扩展还可能发生在板料的其他部位。 2.自冲铆接微裂纹的产生 铆钉可用钢材或硬铝等制作,一般经热处理来适当提高其韧、硬度,这主要取决于被铆接材料特性如强度、硬度、厚度等。被铆接的材料常有钢板、铝板或铝合金、塑料、铜或铜合金、高分子材料及复合材料等,一般其硬度不能太高,否则铆钉将难刺穿上板料,若采用更高硬度的铆钉,但这样铆钉在刺入板料和张开时易开裂,且增大了刺入力。 由于铆钉刺进板料时,板料内部强度、硬度、结构、相分布、原子结合力不均,晶粒、晶界性状不一等原因导致板料的铆钉孔孔壁有毛刺、微裂纹,这些将是导致自冲铆接失效的重要扩展源。 下面阐述裂纹不在铆接孔中产生的情况。金属中常见的有面心立方晶格、体心立方晶格、密排六方晶格等多种结构,它们具有多种滑移系和滑移方向,晶体是各向异性的。在其受力时可沿着受载最大或最弱的、抗力最小的晶面和晶向滑

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