金属机械零件试样的表面加工状态显微应力实验

金属机械零件试样的表面加工状态显微应力实验

显微应力集中系数和动应力集中系数
  上述应力集中系数都不是根据实际使用的金属材料测定
的，而且那些应力集中系数都是宏观范围的。应力集中对疲劳
裂纹萌生和扩展的真实影响往往难以用上述的应力集中系数加

以说明。也就是说，对于所研究的具有一定成分和显微组织的
金属材料来说，局部区域的显微应力集中情况直接影响疲劳裂
纹的萌生和扩展。此外，上述应力集中系数都是静态测量的。

而实际疲劳试验或零件构件使用时都是承受动载荷，因此有必
要了解动应力集中程度的大小及其对材料抗疲劳载荷能力的影
响。

  可以应用滑移线测定钢的应力集中系数。

表面状态
  进行疲劳试验时，金属试样的表面加工状态，即加工质量
直接影响疲劳试验结果。因此，为了提高实验的准确性，必须
保证加工质量和加工条件的稳定。

  机械零件经机械加工和热处理后的表面状态由于两个因素
影响抗疲劳能力： 

(一)机加工后工具在表面上遗留的痕迹，这样的痕迹起应力
集中即缺口的作用

(二)机加工或热处理后在金属表面层中带来物理化学的变化
对金属抗疲劳能力具有很大的影响，这种影响可以是有利的，
也可以是不利的。

  已经确定，机件表面的质量和机械性能是决定疲劳强度的
重要因素之一。即使是精加工的表面，也仍然是工艺上的或使
用上的应力集中的策源地。机械零件的使用经验表明，尤其是
高强度材料，仅当机件的表面质量能够满足高的要求时，材料
潜在能力的发挥才有可能。

一般来说，金属对交变应力和交变应变有不同的反
应，所以他们的抵抗疲劳的能力就依赖于施加的载荷条件。对
循环应力的抗力决定于金属的强度，丽对循环塑性应变的抗力
决定子材料的塑性。金属对总应变循环的抗力可以看作是弹性
应变抗力或称疲劳强度，和塑性应变抗力或称疲劳塑性的总
和

金属抗疲劳能力的选择
  因为金属的强度和塑性对于抗疲劳
能力有不同影响，所以金属的适宜状态依赖于加载类型和所要
求的寿命。

(本文由上海光学仪器厂编辑整理提供, 未经允许禁止复制http://www.sgaaa.com)