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本文標題:"組合式結構或復雜零件設計,擦痕檢測金相顯微鏡"

發布者:yiyi ------ 分類: 行業動態 ------ 人瀏覽過-----時間:2015-12-29 21:43:39

組合式結構或復雜零件設計,擦痕檢測金相顯微鏡

大多數有經驗的設計人員已充分認識到,截面和具體結構的
急劇變化會引起微動磨損,應予避免。他們已設計成功了許多非
常復雜的機器,已經知道,如果發生破壞,問題往往是總的功能
要求能充分得到滿足,但由于不注意與整個設備顯然沒有直接關
系的一個零件而造成全部毀壞。

    但是,應當指出,即使零件設計得令人滿意,由于制造方法
不合格,例如在承受高應力的零件上留有刀痕和圖上所示的很勻
稱的過渡圓角半徑未在成品上反映出來,它也會在使用中發生破
壞(設計人員沒有任何責任)。此外,隨后進行檢驗時,往往只注
意尺寸和功能,而未慎重考慮其疲勞強度是否有可能因存在看起

來不重要的誤差而降低,就讓零件投入使用。但是,應當注
意,由于組合式結構或復雜零件的疲勞強度大大低于同材料
普通拋光試樣的疲勞強度,因此無意造成的應力集中源例如擦痕
或了刀痕不會對這類零件有這種不利影響。

所用的材料強度愈高,細節設計問題愈顯得重要,特別是當
高強度材料的附加成本只有靠有效地利用材料來證明合算時尤其
重要。例如,碳鋼和低合金鋼中疲勞裂紋的生長特性與鋼的靜強
度無關,即高強度鋼和普通軟鋼中疲勞裂紋的生長特性是相同的。
因此,軟鋼零件可以設計成具有不良的突變截面(即不準備作彈
性應力分析,而僅將名義應力限制得很低,憑經驗可知這樣的低
應力能做到安全設計),但由于一般設計應力很低,因此在零件
使用壽命期間尖角處產生的任何疲勞裂紋都不會生長到引起突然
破壞。如果在零件的整個壽命期內未測出這些裂紋,則設計人員
就有理由認為他的設計是良好的,于是可得出結論:無論如何,
在軟鋼中存在尖角并無嚴重的不利影響。但是,如果現將零件上的
載荷增加到原先工作載荷的兩倍,而且空間地位不允許增加尺寸,
則僅用抗拉強度(或普通疲勞極限)為原來軟鋼兩倍的鋼來制造
同樣形狀的零件,不一定能做到安全設計。這是因為,這時在尖
角處形成的任何裂紋都承受加倍的名義應力級,而它們會很快地
生長到引起突然破壞,因為高強度鋼的裂紋擴展特性與軟鋼差不
多。保證在零件的使用壽命期間不論載荷作用次數多少,零件都
不發生斷裂的唯一方法是:進行一整套彈性應力分析,并保證在
任何局部不連續點的工作應力不超過材料的普通疲勞極限。


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