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疲劳破坏的概念

 
钢材在连续反复荷载作用下,虽然应力还低于极限抗拉强度,甚至低于屈服强度,仍会发生突然的脆性断裂,称为疲劳破坏。破坏时的最大应力称为疲劳强度。
     无缝钢管钢材的疲劳破坏过程经历三个阶段:裂纹的形成,裂纹的缓慢扩展和最后迅速断裂。反复荷载作用下,总会在无缝钢管
内部质量薄弱处出现应力集中,个别点上首先出现塑性变形,并硬化而逐渐形成一些微观裂痕,以后裂痕的数量增加并相互连接起来发展成为宏观裂纹,有效截面面积减小,应力集中现象越来越严重,裂纹不断扩展,当钢材截面削弱到不足以抵抗外荷载时,钢材突然断裂。因此疲劳破坏前,塑性变形极小,没有明显的破坏预兆。
     对于无缝钢管和钢构件,由于制作和构造的原因,总会存在各种缺陷,成为裂纹的起源,如焊接构件的焊趾处或得缝中的孔洞、夹渣、欠焊等处,非焊接构件的冲孔、剪切、气割等处,实际上只有裂纹扩展和最后断裂两个阶段。
     疲劳破坏的断口一般可分为光滑区和粗糖区两部分。光滑区的形成是因为裂纹多次开合的缘故,最后突然断裂的截面,类似于拉伸试件的断口,比较粗糙。http://www.wfggz.com/