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什么是液压钢坝的裂纹扩展

文章来源:http://tresartis.com 发布时间:2019-07-24 浏览次数:41

液压钢坝设计过程中可观察到疲劳条纹,这是裂纹扩展的直接证明。

裂纹扩展分为两个阶段,裂纹的第一阶段扩展是由切应力分量控制的,而第二阶段则由拉应力控制。

第一阶段是沿着最大切应力的滑移平面,和拉应力方向成45,向前扩展,这时的裂纹在表面原有多处,但大多数显微裂纹较早地就停止扩展,呈非扩展裂纹,只有少数几个可延伸到几十个微米的长度,当长度再增加,裂纹便转向和拉应力方向垂直,这就是裂纹传播的第二阶段。

在第二阶段通常只有一个裂纹扩展,裂纹从第一阶段向第二阶段转变的快慢,决定于材料和应力幅两个因素。在一般材料中,第一阶段都是很短的,而在一些高强度镍基合金中,第一阶段可长达毫米的数量级,有时甚至只有第一阶段。应力幅较低时,第一阶段便较长。在光滑试样中,第一阶段所消耗的循环周次可以占整个疲劳寿命的大部分。相反,在尖锐缺口的试样中,第一阶段则小到几乎可以忽略,整个的疲劳裂纹传播就是第二阶段。


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