疲劳寿命

在规定的条件下,直到疲劳失效为止的循环次数N(或相应的时间)。如果在相同的条件下对多个样本进行测试,则疲劳寿命可为组的中位寿命。


疲劳极限

随着疲劳循环次数(N)的增加,平均疲劳强度的极限值变得非常大。由于疲劳数据固有的分散性,在低于疲劳极限的应力下仍可能发生个别的疲劳失效。

中值S-N曲线达到零斜率时的应力-即低于该应力将不会发生疲劳破坏的时间(无限寿命)。 这种压力取决于许多因素。

并非所有材料都具有这种意义上的疲劳极限(即无限寿命的可能性)。 铁材料和钛通常被认为具有疲劳极限,尽管这可能取决于环境。铝通常没有疲劳极限。因此,不管应力水平如何,只要振动足够长,铝最终就会疲劳。

  • 钢-107个循环
  • 钛- 106 - 107个循环。但是,其他证据表明,这可能高达109 - 1010周期。
  • 铝-5x108个循环,即使铝可能没有实际的疲劳极限。


疲劳

材料(或结构)由于反复的循环应力而导致裂纹扩展而失效的过程。循环应力通常大大低于材料的屈服强度。许多因素都会影响疲劳过程。

  • 材料。
  • 材料的加工历史。
  • 施加应力的方法(轴向,弯曲,旋转弯曲等)。
  • 应力水平(受几何形状影响)。
  • 残余应力或静态应力的存在。
  • 材料的缺口敏感性。
  • 测试频率。
  • 相对于材料的晶粒方向的测试方向。
  • 从中加工了样品的原料的大小。
  • 表面光洁度。
  • 电镀。
  • 环境(包括温度,湿度,腐蚀性等)。

因此,在确定疲劳性能时必须谨慎。

疲劳是工具头和换能器器最常见的故障模式。