疲勞極限與疲勞強(qiáng)度有何區(qū)別?
1、疲勞極限與疲勞強(qiáng)度并非同義詞,疲勞極限指的是材料在經(jīng)歷了無(wú)限次應(yīng)力循環(huán)后,仍能保持不發(fā)生破壞的最大應(yīng)力值,也被稱(chēng)為長(zhǎng)期極限,而疲勞強(qiáng)度則是指材料在無(wú)限次交變載荷作用下,不會(huì)發(fā)生破壞的最大應(yīng)力值,亦稱(chēng)作疲勞強(qiáng)度或疲勞極限。
2、疲勞極限與疲勞強(qiáng)度之間的關(guān)系:疲勞極限是疲勞強(qiáng)度的一種特殊情況,通常僅在低應(yīng)力水平下出現(xiàn),在大多數(shù)情況下,疲勞極限等同于疲勞強(qiáng)度,在疲勞極限以下,材料可以承受無(wú)限次數(shù)的載荷循環(huán)而不發(fā)生疲勞破壞,許多金屬材料并不具有明顯的疲勞極限。
3、疲勞強(qiáng)度的概念:指材料在無(wú)限次交變載荷作用下,不會(huì)發(fā)生破壞的最大應(yīng)力值,即疲勞強(qiáng)度或疲勞極限,疲勞破壞是機(jī)械零件失效的主要原因之一。
機(jī)械設(shè)計(jì)的疲勞極限是什么意思?
1、機(jī)械設(shè)計(jì)的疲勞極限是指在循環(huán)應(yīng)力或循環(huán)應(yīng)變作用下,材料經(jīng)過(guò)一定次數(shù)的應(yīng)力循環(huán)后,在發(fā)生破壞前的最大應(yīng)力值,簡(jiǎn)而言之,它描述了材料在持續(xù)承受重復(fù)壓力或拉力時(shí),能夠承受的最大應(yīng)力而不發(fā)生疲勞破壞的閾值。
2、疲勞強(qiáng)度是指材料在反復(fù)承受交變載荷作用下不發(fā)生破壞的最大應(yīng)力,對(duì)于鋼材料,這一應(yīng)力通常定義在經(jīng)受大約10^7次循環(huán)載荷時(shí);對(duì)于非鐵金屬材料,則定義在10^8次循環(huán)載荷時(shí),據(jù)統(tǒng)計(jì),約80%以上的機(jī)械零件失效是由疲勞破壞引起的。
3、在機(jī)械設(shè)計(jì)中,由于材料品質(zhì)和熱處理的不同,對(duì)于齒輪的疲勞強(qiáng)度極限通常分為三個(gè)等級(jí):ME代表齒輪材料品質(zhì)和熱處理質(zhì)量很高時(shí)的疲勞強(qiáng)度極限,MQ代表材料品質(zhì)和熱處理質(zhì)量中等時(shí)的疲勞強(qiáng)度極限,ML代表材料品質(zhì)和熱處理最低要求時(shí)的疲勞強(qiáng)度極限。
4、疲勞極限是指材料在反復(fù)加載和卸載的過(guò)程中,受到循環(huán)應(yīng)力的作用,所能承受的最大應(yīng)力值,在達(dá)到這個(gè)極限之前,材料的性能會(huì)逐漸退化,直至發(fā)生疲勞斷裂,這一概念對(duì)于評(píng)估材料的耐久性具有重要意義。
5、接觸強(qiáng)度,最大接觸應(yīng)力是齒輪設(shè)計(jì)的術(shù)語(yǔ),指齒輪嚙合時(shí)接觸部位受到的應(yīng)力,屬于彈性范圍內(nèi)的應(yīng)力,可以視為比例極限,屈服極限是材料的屈服強(qiáng)度,即產(chǎn)生塑性變形的應(yīng)力,疲勞極限是疲勞強(qiáng)度,指材料在交變載荷作用下的應(yīng)力,會(huì)產(chǎn)生疲勞裂紋破壞。
強(qiáng)度極限、疲勞極限、持久強(qiáng)度有何區(qū)別?
1、強(qiáng)度極限:指物體在外力作用下發(fā)生破壞時(shí)出現(xiàn)的最大應(yīng)力,也稱(chēng)為破壞強(qiáng)度或破壞應(yīng)力,包括抗拉強(qiáng)度、抗彎強(qiáng)度等。
2、疲勞極限:指材料在反復(fù)應(yīng)力作用下,不發(fā)生疲勞破壞的最大應(yīng)力值,是材料學(xué)中一個(gè)重要的物理量,反映了材料對(duì)周期應(yīng)力的承受能力。
3、持久強(qiáng)度:指材料在連續(xù)承載過(guò)程中,能夠承受的最大應(yīng)力值,即在規(guī)定時(shí)間內(nèi)不發(fā)生斷裂的最大應(yīng)力。
對(duì)于彈簧,如果超過(guò)100公斤的重量就產(chǎn)生塑性變形,那么100公斤就是強(qiáng)度極限;如果壓縮1萬(wàn)次后產(chǎn)生塑性變形,那么1萬(wàn)次就是疲勞極限;如果壓縮一個(gè)星期后產(chǎn)生塑性變形,那么一個(gè)星期就是持久強(qiáng)度。
沖擊韌性、沖擊吸收功、小能量多次沖擊力等也是材料性能的重要指標(biāo)。