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缺口效应和金属的缺口敏感度

 发布时间:2011-01-25 点击量:3222

                                      缺口效应和金属的缺口敏感度
        实际生产中,绝大多数机件都不是截面均匀无变化的光滑体,而是存在着截面突变的,如:键槽、台阶、油孔等。截面突变又叫做缺口,因此,绝大多数机件都是缺口体。
        缺口效应主要体现在:
        1、 缺口效应引起应力集中和多轴应力状态。
        应力分布不均匀并出现zui大值的现象称之为应力集中,这是缺口的*效应。缺口截面上的zui大轴向应力Smax 和该截面上的平均应力之比称之为理论应力集中系数Kt . Kt 越大,缺口试样的应力集中越严重。在弹性范围内,Kt值决定于缺口的几何形状与尺寸。
        缺口处出现多轴应力状态(缺口的第二作用)和存在应力集中(*作用)现象后,要使试样发生屈服,就需要更大的单轴应力,一般在平面应变下,这个值可接近光滑试样屈服强度的3倍。
        通常将缺口试样的屈服强度和同一材料光滑试样的屈服强度之比定义为约束系数(或程塑形抑制系数Q)。
        2、缺口引起应变集中和缺口处局部应变速率增大,缺口的第三个作用是在弹塑形状态下引起应变集中。
        应变集中的后果是导致裂纹的产生。缺口的第四个作用是在缺口处出现局部应变速率的增大。随应变速率的增加,抗拉强度增加,且两者的关系随温度的增加而增加。

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