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显然,σc>σ,不会发生爆破,可以正常工作。此题也可通过用就算KI或ac,用KI和KIC比较,或a和ac比较的办法来解决,可以得到相同的结论。

十二、疲劳断裂与静载荷或一次冲击加载断裂相比,具有以下特点。

(1)疲劳时低应力循环延时断裂,即具有寿命的断裂 其断裂应力水平往往低于材料抗拉强度,甚至屈服强度。断裂寿命随应力不同而变化,应力高寿命短,应力低寿命长。当应力低于某一临界值时,寿命可达无限长。

(2)疲劳时脆性断裂 由于一般疲劳的应力水平比屈服强度低,所以不论是韧性材料还是脆性材料,在疲劳断裂前均不会发生塑性变形及有形变预兆,它是在长期积累损伤过程中,经裂纹萌生和缓慢牙稳扩展到临界尺寸ac时才突然发生的。因此,疲劳是一种潜在的突发性断裂。

(3)疲劳对缺陷(缺口、裂纹及组织缺陷)十分敏感 由于疲劳破坏时从局部开始的,所以它对缺陷具有高度的选择性,缺口和裂纹因应力集中增大对材料的损伤作用;组织缺陷(夹杂、疏松、白点、脱碳等)降低材料的局部强度,三者都加快皮疲劳破坏的开始和发展。

十三、解释表面处理的原理

(1)减小外加应力使得外加应力小于极限疲劳;

(2)表面处理使得极限疲劳上升(渗碳、渗氮、喷丸、表淬);

(3)外加应力增大、应变增加导致韧度增加,使得心部韧性好表面强度高。

十四、

(一)应力腐蚀断裂机理

应力腐蚀断裂最基本的机理是滑移溶解理论(或称钝化膜破坏理论)和氢脆理论。

如图所示,对应力腐蚀敏感的合金在特定的化学介质中,首先在表面形成一层钝化膜,是金属不致进一步受到腐蚀,即处于钝化状态,因此,在没有应力作用的情况下,金属不会发生

腐蚀破坏。若有拉应力作用,则可使裂纹尖端地区产生局部塑性变形,滑移台阶在表面露头时钝化膜破裂,显露出新鲜表面。这个新鲜表面再电解质溶液中成为阳极,而其余具有钝化膜的金属表面便成为阴极,从而形成腐蚀微电池。阳极金属变成正离子(M→M+n+ne)进入电解质中而产生阳极溶解,于是在金属表面形成蚀坑。拉应力除促使裂纹尖端地区钝化膜破坏外,更主要的是蚀坑或原有裂纹的尖端形成应力集中,使阳极点位降低,加速阳极金属的溶解。如果裂纹尖端的应力集中始终存在,那么微电池反应便不断进行,钝化膜不能恢复,裂纹将逐步向纵深扩展。

十五、粘着磨损

粘着磨损又称咬合磨损,是在滑动摩擦条件下,当摩擦副相对滑动速度较小(钢小于1m/s)时发生的。它是因缺乏润滑油,摩擦副表面无氧化膜,且单位法像载荷很大,以致接触应力超过实际接触点处屈服强度而产生的一种磨损。

十六

聚合物的主要物理,力学性能特点有:

(1)密度小 聚合物是密度最小的工程材料,其密度一般在1.0%-2.0g/cm3之间,仅为钢的1/8-1/4,为工程陶瓷的1/2。重量轻、强重比打是聚合物的突出优点。

(2)高弹性 高弹态的聚合物其弹性变形量可达到100 %-1000%,一般金属材料只有0.1%-1.0%。

(3)弹性模量小 聚合物的弹性模量约为0.4-4.0GPa,一般金属材料则为50-300GPa,因此聚合物的刚度差。

(4)粘弹性明 聚合物的高弹性对时间有强烈的依赖性,应变落后于应力,室温下即会产生明显的蠕变变形及应力松弛。 十七、