Jakie czynniki wpływają na wytrzymałość materiałów na zmęczenie?

Złamanie z powodu zmęczenia często rozpoczyna się w najsłabszym miejscu, a jeśli w środku materiału występują wady, takie jak pęknięcia, kruche włączenia itp., zmęczenie może rozpocząć się w tych wewnętrznych miejscach słabych.

Jeśli wewnętrzna struktura i właściwości materiału są jednakowe i nie występują wady, zmęczenie może rozpocząć się w obszarze stężenia naprężeń powierzchniowych.koncentracja naprężenia powierzchniowego może być spowodowana problemami strukturalnymi, uszkodzenia procesów lub wady, takie jak pęknięcia powierzchni.

1Największym wpływem powierzchni na wytrzymałość na zmęczenie jest koncentracja naprężenia, która jest zazwyczaj częścią mutacji przekroju poprzecznego,Jak korzeń śruby., przejście kluczowe na stopniu szyby, otwór naftowy itp.

2Wpływ szorstkości powierzchni na wytrzymałość wytrzymałościową jest również duży.uszkodzenia spowodowane uderzeniemZmiany te nie tylko zmieniają szorstkość powierzchni, ale również powodują twardnienie pracy i koncentrację naprężenia, zmniejszając w ten sposób odporność materiału na zmęczenie.

3Wpływ naprężeń pozostałych i wzmocnienia powierzchni.Jeżeli naprężenie pozostałe jest naprężeniem ciągowymJeśli pozostałe naprężenie jest naprężeniem ciśnieniowym, zwiększy to wytrzymałość na zmęczenie.

Obróbka wzmacniająca powierzchnię może powodować pozostałe naprężenie ciśnieniowe na powierzchni materiału, zwiększając w ten sposób odporność materiału na zmęczenie.Metody wzmocnienia powierzchni obejmują:: wycieranie strzałów, walcowanie, tłumienie powierzchni, chemiczne obróbki cieplnej powierzchni itp.

4. wpływ składu stopów. skład stopów jest podstawowym elementem określającym strukturę materiału. stal konstrukcyjna ma wysoką odporność na zmęczenie,a węgiel jest ważnym elementem, który wpływa na jego odporność na zmęczenie.

Węgiel może być rozpuszczany w stali w celu wytworzenia wzmocnienia solidowego roztworu lub może tworzyć rozproszone węglowodany do wzmocnienia rozproszenia, zapobiegając tym samym powstawaniu pęknięć z powodu zmęczenia.Pozostałe elementy stopu mogą być wzmocnione roztworem stałym, lub poprawić twardość i wytrzymałość, a tym samym poprawić wytrzymałość stali na zmęczenie.

5Wpływ mikrostruktury. Struktura stali konstrukcyjnej ma również ważny wpływ na wytrzymałość na zmęczenie.i koncentracja naprężeń jest łatwo generowana na końcu węglanu, a wytrzymałość na zmęczenie jest niska; węglowodany struktury hartowanej po ugotowaniu są ziarniste, z małym stężeniem naprężeń,i jego wytrzymałość na zmęczenie jest wyższa niż w przypadku znormalizowanej konstrukcji.

W przypadku wystąpienia struktury niemartensytycznej w ugasionej strukturze, takiej jak nierozpuszczony feryt i resztkowy austenyt,wytrzymałość na zmęczenie zostanie zmniejszona, ponieważ właściwości mechaniczne konstrukcji nie są jednorodne.

6Wpływ wad metalurgicznych. Wady metalurgiczne zmniejszają wytrzymałość na zmęczenie. Takie wady obejmują: włączenia niemetalowe, pory, jamy skurczeniowe, segregacja, białe plamy, fałdy,pęknięcia, przepalenie itp.