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报告同时指出向工程技术人员普及关于断裂和疲

日期:2019/07/08 19:02

  疲劳(Fatigue)是引起工程构件失效的最主要原因之一。工业界对于传统材料性能的认知已经非常成熟(如静态载荷,无缺陷材料强度),对于材料强度的控制能力也已经大大增强,对于工程中的强度设计的实践经验也十分丰富,因此动态疲劳效应在工程中引起失效的现象越来越突出。

  在某点和某些点承受扰动应力,且在足够多的循环扰动作用之后形成裂纹或完全断裂的材料中所发生的局部的,永久的结构变化发展过程,称之为疲劳。

  发生断裂是因为有裂纹的存在,裂纹的萌生和发展足以引起断裂的原因大多是由于疲劳所造成。

  20世纪80年代初,美国众议院科技委员会委托国家标准局进行了一次关于断裂所造成的损失的大型综合调查,调查报告指出断裂使美国一年损失1190亿美元,占1982年的美国国家总产值4%,遭受损失最严重的三个行业为:车辆业(125亿美元/年),建筑业(100亿美元/年),航空工业(67亿美元/年)。报告同时指出向工程技术人员普及关于断裂和疲劳的基本概念知识,可减少损失29%。可见疲劳在工程应用上的重要性非同一般。

  19世纪40年代德国工程师August Wöhler(1819-1914年)进行了一系列试验后指出:“对于疲劳,应力幅比构件承受的最大应力更重要。应力幅越大,疲劳寿命越短;应力幅小于某一极限时,将不会发生疲劳破坏。”并最先引入了应力-寿命曲线(S-N)曲线。