发布时间 : 星期三 文章金属材料知识讲座 - 图文更新完毕开始阅读ad6912c8d0d233d4b04e693b
分3阶段：
第1阶段： 随 降低迅速降低，至 为0，门槛值 =1～3*107mm
第2阶段：稳定扩展区或亚临界扩展区。第3阶段：快速扩展，材料疲劳裂纹扩展速率 主要研究亚临界扩展速率 Barsom方程
接近材料Kc（断裂韧性）值，断裂。
铁素体钢： （疲劳裂纹亚临界扩展区中特性最好）
马氏体钢：
奥氏体钢：
10.4 影响材料疲劳抗力的因素 10.4.1 化学成分和夹杂物的影响 含碳量，合金元素，夹杂 10.4.2 热处理和显微组织的影响
屈氏体（断裂抗力大）>马氏体（脆性在，抗力小）>索氏体（断裂抗力小） 细化晶粒有利于裂纹改向。 10.4.3 应力集中的影响
疲劳裂纹总是出现在应力集中处，应力集中越严重，疲劳强度下降越多。 10.4.4 试件尺寸的影响 尺寸大，缺陷多。 10.4.5 表面加工的影响
疲劳裂纹常从零件表面开始产生。表面粗糙度越低，疲劳强度越高。 10.4.6 温度的影响 温度升高，疲劳强度降低。
10.5 低周疲劳特性
反复塑性变形造成的破坏。循环应力高，接近或超过材料的屈服极限。
10.5.1 低周疲劳时的应力-应变曲线
49
第1阶段出现硬化或软化。
循环硬化：形变抗力在应力循环中增加。（退火钢） 循环软化：形变抗力在应力循环中减小。（冷加工硬化） 第2阶段0.2～0.5倍总寿命循环次数后，应变曲线稳定。 应变量含弹性应变和塑性应变10.5.2 材料的低周疲劳特性曲线
在低周疲劳条件下，影响材料疲劳寿命的主要参量是应变幅值。图9-33 把
时疲劳寿命称为过渡疲劳寿命
，重要，是材料疲
劳损伤关键指标。
Nf>NT，高周疲劳，提高强度以提高抗疲劳能力；反之，保持一定强度基础上，提高材料塑性和韧性。
10.5.3 锅炉与压力容器用钢的疲劳设计曲线
锅炉及压力容器在启停过程中会发生压力和温度波动，使材料产生低周疲劳。当以下各项预期的循环次数总和超过100次，才需对部件进行低周疲劳设计。
（1）设计的预计压力循环（启停）次数
（2）压力变化超过设计压力20%的预计压力循环次数。 （3）部件上距离
两点温度变化有效次数计的循环次数。
时的温
（4）部件的焊烽位于线膨胀系数不同的材料之间，以
度变化次数计的循环次数。
一些国家均在其设计规范中提出了锅炉压力容器用钢的疲劳设计曲线。 下图为美国ASME规范的疲劳设计曲线图。
10.5.4 影响低周疲劳的主要因素 10.5.4.1 塑性
塑性好的材料，易产生塑性变形，使应力得到重新分布。因此抵抗低周疲劳性能较好。
50