疲劳性能
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3.什么是材料的疲劳性能？ 试论述金属材料、陶瓷材料、 高分子材料和复合材料的疲 劳断裂特点及过程。
从四个方面介绍了什么是 材料的疲劳
太多了就只介绍金属
然后介绍了金属材料的疲 劳特性
先说下研究的意义（图， 关于疲劳危害的）
在工程中，构件可能会因为受到 各种载荷的作用而产生破坏，其 中由于交变载荷而导致的疲劳破 坏占到了50％～90％。航天设备、 船舶、轨道车辆等大型机械结构， 其服役环境的复杂性，载荷历程 的多变性，可能导致结构。据 150多年来的统计，金属部件中 有80％以上的损坏是由于疲劳而 引起的的突然失效，引起突发性 事故
比较确切的例子，就是已经被证明
德国在1998年出了一起事 故，一列高速列车出轨， 造成100多人死亡
国际民航组织 (ICAO)发表的 “涉及金属疲劳断裂的重大飞机失 事调查”指出： 80年代以来，由金属疲劳断裂 引起的机毁人亡重大事故，平均每 年100次。(不包括中、苏)Int. J. Fatigue, Vol.6, No.1, 1984
②宏观裂纹扩展阶段 （图）
③瞬时断裂阶段 （图）
（3）.抗疲劳性能测定
衡量金属材料的抗疲劳性 能的参数是疲劳极限
单点法、
传统试验方法
疲劳极限的测量方法包括 两大类，传统试验方法和 新实验方法。传统的试验 方法包括，单点法、成组 法、升降法等。新的试验 方法包括热敏电阻测温法、 红外热像法。
成组法、
创新点 研究范围可不可以扩展到 有机物呢，比如肌肉组织， 木头纤维。。。。。
从这里出发，我在想会不 会疲劳不只是一种力学行 为，而对于光电声磁这些 物理行为也有意义
升降法
新的试验方法
热敏电阻测温法 红外热像法
4.疲劳寿命
对疲劳寿命进行研 究的工具是：疲劳 寿命曲线又称为 Wohler曲线，习惯 上也称作S-N曲线。
典型的曲线S-N曲线
影响金属疲劳断裂的因素
金属疲劳断裂的机理
二：金属材料的疲劳性能
金属疲劳断裂断口分析
影响金属疲劳断裂的因素 一类是内因，有残余应力、晶粒尺寸，化学成分、夹 杂物和缺陷
1.疲劳应力：疲劳应力是材料、零 件和结构件对疲劳破坏的抗力。
实际生活中的应力一般是随机的 反复多次的，所以有了循环应力 --应变曲线
这里的低周疲劳是指，低循环疲劳（低周疲 劳）。作用于零件、构件的应力水平较高 ，破 坏循环次数一般低于10^4～10^5的疲劳
Байду номын сангаас
①微观裂纹阶段 （图）
2.疲劳 破坏形 式，即 疲劳的 破坏机 理
另一类是外因，包括材料的表面形态和载荷形式
金属疲劳断裂的机理
疲劳断裂过程分为疲劳裂纹的萌生、 稳定扩展、失稳断裂三个阶段
金属疲劳断裂断口分析
对金属的断口进行分析可以得到很所有用的讯息： 对零部件进行疲劳寿命估算 确定构件形成裂纹的时间, 评价其制造质量 正确分析事故原因, 解决工程实际问题
图
疲劳研究的一些 方向 1.对于某种具体材料的疲 劳性能以及断裂的机理， 比如：水泥、混凝土 2.形成关于疲劳寿命预测的 理论，或者利用实验条件对 已有理论进行比较，或者对 其进行修正 3.研究铁磁材料的磁疲劳 性能
从四个方面介绍了什么是 材料的疲劳
太多了就只介绍金属
然后介绍了金属材料的疲 劳特性
先说下研究的意义（图， 关于疲劳危害的）
在工程中，构件可能会因为受到 各种载荷的作用而产生破坏，其 中由于交变载荷而导致的疲劳破 坏占到了50％～90％。航天设备、 船舶、轨道车辆等大型机械结构， 其服役环境的复杂性，载荷历程 的多变性，可能导致结构。据 150多年来的统计，金属部件中 有80％以上的损坏是由于疲劳而 引起的的突然失效，引起突发性 事故
比较确切的例子，就是已经被证明
德国在1998年出了一起事 故，一列高速列车出轨， 造成100多人死亡
国际民航组织 (ICAO)发表的 “涉及金属疲劳断裂的重大飞机失 事调查”指出： 80年代以来，由金属疲劳断裂 引起的机毁人亡重大事故，平均每 年100次。(不包括中、苏)Int. J. Fatigue, Vol.6, No.1, 1984
②宏观裂纹扩展阶段 （图）
③瞬时断裂阶段 （图）
（3）.抗疲劳性能测定
衡量金属材料的抗疲劳性 能的参数是疲劳极限
单点法、
传统试验方法
疲劳极限的测量方法包括 两大类，传统试验方法和 新实验方法。传统的试验 方法包括，单点法、成组 法、升降法等。新的试验 方法包括热敏电阻测温法、 红外热像法。
成组法、
创新点 研究范围可不可以扩展到 有机物呢，比如肌肉组织， 木头纤维。。。。。
从这里出发，我在想会不 会疲劳不只是一种力学行 为，而对于光电声磁这些 物理行为也有意义
升降法
新的试验方法
热敏电阻测温法 红外热像法
4.疲劳寿命
对疲劳寿命进行研 究的工具是：疲劳 寿命曲线又称为 Wohler曲线，习惯 上也称作S-N曲线。
典型的曲线S-N曲线
影响金属疲劳断裂的因素
金属疲劳断裂的机理
二：金属材料的疲劳性能
金属疲劳断裂断口分析
影响金属疲劳断裂的因素 一类是内因，有残余应力、晶粒尺寸，化学成分、夹 杂物和缺陷
1.疲劳应力：疲劳应力是材料、零 件和结构件对疲劳破坏的抗力。
实际生活中的应力一般是随机的 反复多次的，所以有了循环应力 --应变曲线
这里的低周疲劳是指，低循环疲劳（低周疲 劳）。作用于零件、构件的应力水平较高 ，破 坏循环次数一般低于10^4～10^5的疲劳
Байду номын сангаас
①微观裂纹阶段 （图）
2.疲劳 破坏形 式，即 疲劳的 破坏机 理
另一类是外因，包括材料的表面形态和载荷形式
金属疲劳断裂的机理
疲劳断裂过程分为疲劳裂纹的萌生、 稳定扩展、失稳断裂三个阶段
金属疲劳断裂断口分析
对金属的断口进行分析可以得到很所有用的讯息： 对零部件进行疲劳寿命估算 确定构件形成裂纹的时间, 评价其制造质量 正确分析事故原因, 解决工程实际问题
图
疲劳研究的一些 方向 1.对于某种具体材料的疲 劳性能以及断裂的机理， 比如：水泥、混凝土 2.形成关于疲劳寿命预测的 理论，或者利用实验条件对 已有理论进行比较，或者对 其进行修正 3.研究铁磁材料的磁疲劳 性能