1樓:北京普瑞賽司
疲勞裂紋穩定擴充套件的兩個階段:
疲勞裂紋穩定擴充套件第一階段。
疲勞裂紋擴充套件的第一階段是在裂紋萌生後,在區域性載荷作用下立即沿著滑移帶的主滑移面向金屬內部伸展。此滑移面的取向大致與正應力成45度角,這時裂紋的擴充套件主要由於切應力的作用。對於大多數合金來說,第一階段裂紋擴充套件的深度很淺,大約在2~5個晶粒之間。
鎳基高溫合金在高溫下的疲勞斷裂,這一階段發展得比較充分,有如下兩種型別的斷裂形貌特徵:a.類解理斷裂小平面;b.
平行鋸齒狀斷面。
疲勞裂紋穩定擴充套件第二階段。
疲勞裂紋按第一階段發生擴充套件一定距離後,將改變方向,沿著與正應力相垂直的方向擴充套件。此時正應力對裂紋的擴充套件產生重大影響。這就是疲勞裂紋穩定擴充套件的第二階段。
疲勞裂紋擴充套件第二階段斷面上最重要的顯微特徵是疲勞條帶,又稱疲勞條紋或輝紋。
疲勞條帶的主要特徵是:
a. 疲勞條帶是一系列基本上相互平行的、略帶彎曲的波浪形條紋,並與裂紋區域性擴充套件方向相垂直;
b. 每一條條帶代表一次應力迴圈,每條條帶代表該迴圈下裂紋前端的位置,疲勞條帶在數量上與迴圈次數相等;
c. 疲勞條帶間距(或寬度)隨應力強度因子幅的變化而變化;
d. 疲勞斷面通常由許多大小不等、高低不同的小斷塊所組成,各個小斷塊上的疲勞條帶並不連續,且不平行;
e. 斷口兩側斷面上的疲勞條帶基本對應。
在實際斷口上,疲勞條帶的數量不一定與迴圈次數完全相等,因為它受應力狀態、環境條件、材質等因素的影響很大。同時,疲勞條帶有時也容易與其它花樣混淆。疲勞條帶是疲勞斷裂的基本特徵,凡在斷口上發現了疲勞條帶,即可判定此斷口為疲勞斷裂。
但如果在斷口上未發現疲勞條帶,並不能判斷此斷口為非疲勞斷裂,還要根據巨集觀、微觀的其它特徵和其它分析工作的結果加以綜合分析判斷。一般來說,韌性材料容易形成疲勞條帶,脆性材料則比較困難。
通常將疲勞條帶分成韌性疲勞條帶與脆性疲勞條帶。脆性疲勞的特徵是斷裂路徑呈放射狀扇形,疲勞條帶被放射臺階割成短而且平坦的小段。。【點選瞭解產品詳情】
北京普瑞賽司儀器****,專業從事理化測試儀器及相關產品的研發、銷售、技術諮詢,是德、英、美、瑞士等多家儀器生產商在中國地區的授權經銷商。我們憑著豐富的專業知識及多年銷售產品的寶貴經驗建立起乙個技術力量雄厚、涵蓋產品廣泛的銷售網路。
2樓:馳奔儀器
疲勞斷口特徵非常明顯。
求助,掃瞄電鏡做截面和表面形貌的區別
3樓:艹有灰機
這個不好說吧,看你做的材料嘛,一般看表面主要針對膜材料和塗層,這些靠表面起作用的,對於斷裂截面,乙個是看斷裂面的結構,比如由幾層組成,層層之間結合情況;還有就是對於複合材料,比如彌散增韌的陶瓷材料以及晶須增強的材料,觀察斷裂面可以對材料的複合均勻程度進行分析,並分析基體與改性劑之間的相互作用是否達到要求;再者,觀察斷面可以判斷燒結體的燒結情況,比如緻密度、結晶情況(包括是否存在二次再結晶等)。所以說,sem的樣品如何選擇還是要看你做的材料需要哪些效能來表徵,以及對於你做的材料,你所想提高或者改善的效能。 檢視原帖》
預防電梯鋼絲繩發生磨損的技術措施??
4樓:匿名使用者
磨損,鏽蝕和疲勞是造成電梯鋼絲繩失效的主要原因,嚴重的磨損急劇降低電梯鋼絲繩使用壽命,延長使用壽命就必須防止微動磨損的發生。專利技術生產的磷化塗層電梯鋼絲繩,可以預防電梯鋼絲繩發生磨損並超大幅度延長使用壽命。
電梯鋼絲繩是鋼絲繩眾多品種之中的一種,常用鋼絲繩品種還有磷化塗層鋼絲繩、鍍鋅鋼絲繩、不鏽鋼絲繩或塗塑鋼絲繩,大氣環境中使用,專利技術生產的錳系磷化塗層鋼絲繩使用壽命最長,重腐蝕環境優選熱鍍鋅—磷化雙塗層鋼絲繩。
解決電梯鋼絲繩磨損問題,最有效方法就是表面處理,輔以潤滑脂潤滑效果最佳。錳系磷化屬於耐磨耐蝕磷化,汽車變速箱鋼製齒輪就是經過錳系磷化處理的,可以保證汽車齒輪十餘年不損壞。中國專利技術生產的磷化塗層鋼絲繩,優先採用錳系或鋅錳系磷化,與光面鋼絲繩生產工藝對比,只是增加了最後的耐磨磷化處理工序,制繩鋼絲的耐磨性和耐蝕性大幅度提高,使用磷化鋼絲直接捻制鋼絲繩。
目前疲勞試驗資料表明,磷化塗層鋼絲繩疲勞壽命是同結構國產光面鋼絲繩的3-4倍左右,是進口光面鋼絲繩的2-3倍,(試驗室可比條件下)隨著對耐磨磷化配方的研究,還有大幅度提公升的可能性,是世界鋼絲繩領域目前最先進技術。錳系磷化就是耐磨磷化,可以解決鋼絲繩使用過程中的磨損問題,光面鋼絲繩正在被淘汰,因為磷化塗層鋼絲繩供不應求,目前比較搶手,需要多詢問幾家企業。
購買磷化塗層鋼絲繩**高於光面鋼絲繩,但單位使用成本低於光面鋼絲繩。目前的試驗資料證明磷化塗層鋼絲繩疲勞壽命是光面鋼絲繩的3-4倍,鋼絲繩使用壽命與疲勞壽命是正比關係,按照現在鋼絲繩市場的大致**,錳系磷化塗層鋼絲繩的**雖然高於光面鋼絲繩,而使用壽命延長幅度遠高於**的增長幅度,所以,磷化塗層鋼絲繩日均使用費用僅為光面鋼絲繩的30-45%,使用壽命更長,單位使用成本更低,使用過程中的穩定性和安全性及價效比更高,是光面鋼絲繩的公升級換代產品,僅供參考。
5樓:但笛韻
不清楚你具體想問什麼。如果想知道鋼絲繩為什麼會斷,建議進行失效分析,用掃瞄電鏡對斷口進行分析,很容易知道是因為過載斷裂,還是疲勞斷裂。
機械設計中簡述零件疲勞斷裂的過程
6樓:陸
零件材料長時間在交變載荷作用下產生裂紋和斷裂的現象稱為疲勞破壞。大小和方向隨時間發生週期性變化的載荷稱為交變載荷,所引起的應力稱為交變應力。零件長期在交變的機械應力或熱應力下工作,即使最大工作應力小於靜載荷下的屈服極限 σs ,但在長期工作後也會產生裂紋或斷裂,即產生疲勞破壞。
零件發生疲勞斷裂時具有以下特徵:
1)零件是在交變載荷作用下經過較長時間的使用:
2)斷裂應力小乾材料的抗拉強度σb,甚至小於屈服強度σs;
3)斷裂是突然的,無任何先兆;
4)斷口形貌特殊,斷口上有明顯不同的區域;
5)零件的幾何形狀、尺寸、表面質量和表面受力狀態等均直接影響零件的疲勞斷裂。
什麼是金屬材料的疲勞斷裂?產生疲勞斷裂的原因是什麼
7樓:晚夏落飛霜
1、金屬材料的疲勞斷裂:許多機械零件和工程構件,是承受交變載荷工作的。在交變載荷的作用下,雖然應力水平低於材料的屈服極限,但經過長時間的應力反覆迴圈作用以後,也會發生突然脆性斷裂,這種現象叫做金屬材料的疲勞。
2、產生原因:在交變應力作用下,材料和結構受到多次重複變化的載荷作用後,應力值雖然始終沒有超過材料的強度極限,甚至比彈性極限還低,在交變載荷重複作用下材料和結構產生破壞。
通常,疲勞裂紋擴充套件可以分為三個階段:第i階段(裂紋萌生,shot cracks),第ii階段(裂紋擴充套件,long cracks),第iii階段(瞬時斷裂,final fracture)
第i階段:一旦裂紋萌生以後,就會沿著最大剪下應力平面(約45º)擴充套件,這一階段是短裂紋萌生和擴充套件階段。裂紋一直擴充套件直到遇到障礙物,如晶界、夾雜物或珠光體區。
它無法容納初始裂紋的擴充套件方向。因此,晶粒細化是可以提公升材料疲勞強度的利用了引入大量微觀障礙物的原理。
第ii階段:由於裂紋擴充套件,實際載荷的上公升,應力強度因子k不斷增加,在裂紋尖端附近的不同平面上開始發生滑移,於是就進入了第ii階段。
第iii階段:最終,當裂紋尖端應力強度因子超過了臨界應力強度因子,那麼裂紋失穩,發生快速擴充套件。
8樓:醉意撩人殤
1、金屬材料的疲勞斷裂:
金屬疲勞是指材料、零構件在迴圈應力或迴圈應變作用下,在一處或幾處逐漸產生區域性永久性累積損傷,經一定迴圈次數後產生裂紋或突然發生完全斷裂的過程。
2、疲勞斷裂的原因:
金屬疲勞是指一種在交變應力作用下,金屬材料發生破壞的現象。機械零件在交變壓力作用下,經過一段時間後,在區域性高應力區形成微小裂紋,再由微小裂紋逐漸擴充套件以致斷裂。
疲勞破壞具有在時間上的突發性,在位置上的區域性性及對環境和缺陷的敏感性等特點,故疲勞破壞常不易被及時發現且易於造成事故。應力幅值、平均應力大小和迴圈次數是影響金屬疲勞的三個主要因素。
9樓:網友
交變應力下,材料會在低於屈服極限的應力下發生斷裂失效。斷裂原因版主要是和零件結構。
權形狀是否存在應力集中、表面狀態(有無缺陷及缺口)、材料及組織有關係的。主要是一些夾雜物會引起小裂紋。特別是表面質量,對材料的疲勞效能影響很大的。
10樓:左岸
疲勞斷裂的原因,有能力釋放率斷裂理論、應力強度因子斷裂理論,參照相關書籍資料。
產生疲勞斷裂的原因
11樓:澹容
疲勞斷裂(fatigue fracture)零件在交變載荷下經過較長時間的工作而發生斷裂的現象就叫作疲勞斷裂。
條件: 超出材料的疲勞極限。
疲勞極限:在一定條件下(1)純彎曲;(2)完全對稱迴圈;(3)應力幅恆定;(4)頻率在3000-10000次/分;小試樣有足夠大的過渡圓角,表面經過拋光;由實驗中得出的,在10的七次方周次下仍不斷裂的最大應力。
掃瞄電鏡,透射電鏡
12樓:張家琛
我以前也畢設也做過電鏡,是大腸桿菌的細胞表面的奈米金屬顆粒,掃瞄電鏡,透射電鏡兩個都做了。最後寫**的時候就用了掃瞄電鏡的圖,你說看主要做形貌,凡是需要看物質表面形貌的,都可以用掃瞄電鏡,不過要要注意掃瞄電鏡目前解像度,看看能否達到實驗要求。
兩種測試手段的適用情況。
凡是需要看物質表面形貌的,都可以用掃瞄電鏡,不過最好的掃瞄電鏡目前解像度在左右。如果需要進一步觀察表面形貌,需要使用掃瞄探針顯微鏡spm(afm,stm).
如果需要對物質內部晶體或者原子結構進行了解,需要使用tem. 例如鋼鐵材料的晶格缺陷,細胞內部的組織變化。當然很多時候對於nm 材料的形態也使用tem觀察。
區別掃瞄電鏡觀察的是樣品表面的形態,而透射電鏡是觀察樣品結構形態的。一般情況下,透射電鏡放大倍數更大,真空要求也更高。
掃瞄電鏡可以看比較「大」的樣品,最大可以達到直徑200mm以上,高度80mm左右,而透射電鏡的樣品只能放在直徑3mm左右的銅網上進行觀察。
13樓:網友
看表面形貌形態用掃瞄電鏡,樣品處理簡單,掃瞄電鏡可以直接觀察你需要的表面,最好的場發射掃瞄電鏡在1奈米以下解像度條件下,可以有效觀察10nm左右的結構形態形貌(高低起伏几何形狀等),鎢燈絲掃瞄電鏡在3nm解像度條件下,可以有效觀察60nm以上的結構形貌,都是比較極限的觀察條件。
由於電子穿透深度有限,所以使用透射電子一般無法觀察大於幾個微公尺厚度樣品的表面形貌。
過去用tem觀察鋼鐵的表面形貌,需要製作復形碳膜,也就是現在樣品表面蒸發幾十奈米厚碳膜,然後把金屬樣品腐蝕掉,只留下複製了樣品形貌的幾十奈米厚的碳膜,然後用tem觀察這個碳膜,可以間接表徵塊狀物體形貌。所以透射電鏡基本無法直接觀察表面形貌,需要把樣品超薄切片或者離子減薄到微公尺級,才可以進行觀察,一般觀察的是內部結構的輪廓形態,不會有表面細節。實際上經過超薄處理的樣品表面幾乎是平的,沒有細節,這個樣品在掃瞄電鏡下是沒有任何形貌反差的,掃瞄電鏡成像訊號不會看到內部結構形態。
透射電鏡解像度極高,對於幾個奈米的結構形態會很輕鬆表徵,進一步可以看到原子晶格排列。整個視場在幾個奈米範圍內。
如果真需要更加精細的在幾十個奈米範圍內觀察樣品形貌,上面的朋友講的spm(包括afm,stm)也是不錯選擇,但對樣品的嚴格程度和tem差不多。