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    振動時效采用的處理技術和試樣內部發生的變化
    發布時間:2019-12-11   點擊次數:2848次
      振動時效采用的處理技術和試樣內部發生的變化
      振動時效為什么能提高工件的疲勞壽命?這個與工件的內部結構及殘余應力有關。從對材料承受動載性能的影響來說,殘余應力對材料的疲勞強度的影響很重要。從定性的角度就一般關系而論,當收到交變應力的構件存在壓縮殘余應力時,該構件的疲勞強度就會提高,而存在拉伸殘余應力時,其疲勞強度就會下降。實際上,因為條件和環境的不同,殘余應力對疲勞的影響是復雜的。它與殘余應力的分布和大小、材料的彈性性能、外來作用應力的狀態等有關,還與殘余應力的發生過程有關。在相同實驗條件下,構件內平均殘余拉應力愈大,構件疲勞壽命越低。
      振動時效處理技術還可以防止構件在使用中出現的斷裂裂紋。就金屬材料而言,振動時效處理技術可以用于碳素結構鋼鋼、低碳合金鋼、不銹鋼、鑄鐵、有色金屬等。就工件的種類而言,振動時效處理技術可用于機械產品的大、中型基礎構件,各種焊接結構件,長度與直徑比的較大的軸類零件。對于大型的低壓力容器,國內的一些試驗已表明,只要采用合理的工藝參數,振動時效處理技術可以代替熱時效,這將為壓力容器在消除焊接殘余應力方面開辟一條新路,同時也擴大了振動時效處理技術應用范圍。就工件的重量而言,從幾公斤的小型構件至一、二千噸的海洋平臺等大型結構,均可采用振動時效處理技術。只要根據構件的結構形式選擇構件的振動處理參數和設備,就可達到消除殘余應力的目的。盡管振動時效處理技術的適應范圍如此的廣泛,但仍有它的局限性。這是由于受到振動時效裝置的性能限制的結果。
      工件裂紋擴展速度與應力強度因子K成正比。通過振動時效設備處理后,由于位錯組成態變化和位錯密度增加,使滑移運動阻力增大,提高了臨界強度因子K值,使裂紋擴展所需能量增大,有利于延緩裂紋的擴展。此外,平均應力等因素對工件的裂紋擴展也有影響。振動時效起到了降低平均應力的作用,從而降低了裂紋擴展速率,綜合作用的結果將裂紋擴展壽命Nf增加。振動時效試樣內部晶體的位錯組態發生了變化,形成了位錯的積塞和纏結現象,同時位錯密度增加,不僅延緩了疲勞裂紋的萌生壽命,而且降低了裂紋擴展速率,提高了裂紋擴展壽命,因而振動時效能提高焊件的疲勞壽命。
      以上便是今天關于振動時效采用的處理技術和試樣內部發生的變化的全部分享了,希望對大家今后使用本設備能有幫助。
     

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