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小木虫论坛-学术科研互动平台 » 材料区 » 金属 » 失效分析 » 高周疲劳的疲劳辉纹
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rabbityt

银虫 (小有名气)

[求助] 高周疲劳的疲劳辉纹已有1人参与

失效分析的书上说高周疲劳特点有疲劳断裂的突发性，意思是由于断裂前无明显的塑性变形，交变应力下会体现出宏观脆性的断裂特征。但是后面又说高周疲劳断裂疲劳辉纹通常是延性的，也就是裂纹尖端存在较大的塑性变形。是否矛盾了呢？还是一个指的是宏观无塑变，一个指的是微观有塑变。
但是我感觉低周疲劳应该容易发生塑性疲劳断裂吧，高周疲劳才容易发生解理疲劳断裂，又与上面的貌似矛盾了。。。还是我理解错误了？
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天亮了，我却不知要往何处去～～
1楼2012-04-24 09:23:20
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h6809535

木虫 (小有名气)

【答案】应助回帖

我做的是铝合金的高周疲劳研究！发表一下本人的理解，其实在一开始学习疲劳理论的时候我也有过同样的误解希望自己的解答对你有帮助！  首先是高周疲劳的定义：在相对较小的应力反复作用10000次以上的疲劳现象称为高周疲劳，在10000次以下！通常为低周疲劳，  事实上原本是韧性很好的材料在高周疲劳时也不会用宏观的塑性变形，因为材料的塑性在反复应力作用下早就已经慢慢的丧失！高周疲劳对应的应力通常低于材料的屈服强度，只有在裂纹的尖端！！因为裂纹尖端有明显应力集中，在局部位置会有高应力存在，当该应力值超越屈服强度，就会发生小范围的屈服现象-局部塑形变形！因此在裂纹尖端是有小范围的塑形变形的，但是这种变形在宏观的疲劳试样上面看不到！疲劳条纹往往出现在韧性较好的材料之中，其出现与否和狠多因素相关！
至于塑形和解理这和材料自身有关，事实上有很多原本是脆性的材料在高周疲劳中可以发挥塑形，因为高周疲劳是一个漫长的过程，可以将材料的塑形完全释放，如果是做拉伸的话就不行了，往往是脆性断口！
你可以去对比一下拉伸断裂和疲劳断裂的试样！前者是有缩颈的，后者没有可以完全的拼接起来！
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5楼2012-12-27 14:14:00
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lizhaoxi1224

铁虫 (小有名气)

【答案】应助回帖

★ ★
感谢参与，应助指数 +1
youmengren: , 感谢交流 2012-05-03 23:24:21
youmengren: 金币+1 2012-05-03 23:24:27
rabbityt: 金币+1, ★有帮助, 可是疲劳辉纹也分韧性和脆性之分，这又是怎么回事呢。。有点混乱了。 2012-05-07 11:03:07
没错，一般来说疲劳辉纹是在扩展区，扩展区一般来说都是脆性的，沿晶断口或者解理断口，在萌生区和扩展区附近有疲劳辉纹，疲劳辉纹是微观的塑性，一般来说都是在那种撕裂的脊上吧，微观机理我也看过，说的很复杂，好像说是由于变形产生的位错，不断的交变载荷，是割裂成的才造成的疲劳辉纹。
一般来说疲劳裂纹就是没任何征兆，裂纹都比较刚直有力，穿晶断裂
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2楼2012-05-03 22:27:02
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phoenix7573

金虫 (著名写手)

【答案】应助回帖

高周疲劳局部，特别是裂纹尖端，由于裂纹尖端应力场的作用，造成极大的应力集中，开动周围的滑移系，产生局部（非常小）塑性变形，导致微裂纹萌生，或者裂纹扩展。这点应该比较好理解，如果一点变形都没有，裂纹怎么来的？
但是由于高周疲劳通常载荷很小，远低于屈服强度，有时候甚至连屈服强度一半都没有，因此不会发生宏观上的塑性变形。

不发生宏观塑性变形不代表没有任何一条位错滑移。
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3楼2012-07-02 21:43:20
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jingwq20520

新虫 (小有名气)

【答案】应助回帖

断裂前无明显的塑性变形，交变应力下会体现出宏观脆性的断裂特征。但是后面又说高周疲劳断裂疲劳辉纹通常是延性的，也就是裂纹尖端存在较大的塑性变形。
这句是对的，高周是因为疲劳裂纹萌生扩展的慢，而由于应力较小宏观上变形较小，而微观上会有疲劳辉纹（裂纹扩展区）。而低周的应力较大，当然宏观上塑性变形较大。
宏观和微观上的解释不矛盾的。
不知道自己理解的对不对
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4楼2012-09-03 17:52:49
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