2.1.4  材料的疲劳强度

2.1.4 材料的疲劳强度

许多机械零件在交变应力作用下,尽管交变应力远远小于材料的屈服极限,但经长时间的运行后,也会发生破坏。材料能承受无数次应力循环的最大应力称为疲劳强度,用Rr表示。对称应力循环时的疲劳强度用σ-1表示。由于无限次循环难以实现,所以规定钢铁材料一般用1×107循环、非铁金属材料经受1×108循环时的应力值确定为σ-1

疲劳破坏产生的原因主要是材料上存在的某些缺陷,造成缺陷处首先是形成微小裂纹,裂纹逐步扩展,导致零件受力截面减小,产生突然破坏。特别是零件表面的机械加工刀痕和构件截面突然变化部位,均会产生应力集中。在交变应力作用下,应力集中处易于产生显微裂纹,也是产生疲劳破坏的主要原因。由此得出:

结论五 在切削加工中,减小加工表面的表面粗糙度值有利于提高零件的抗疲劳能力。此外,为减少产生应力集中的情况,工艺人员在审查图样时,应从结构工艺性上加以考虑。