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技術(shù)文章

高頻疲勞試驗機設(shè)備熱裂紋與冷裂紋產(chǎn)生的原因和特征

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  高頻疲勞試驗機疲勞壽命是裂紋的萌生壽命+裂紋的擴展壽命,裂紋擴展壽命可以用斷裂力學(xué)理論進行,但裂紋萌生壽命怎么計算呢?
 
  高頻疲勞試驗機裂紋萌生壽命是給定循環(huán)載荷和試驗條件下,認(rèn)為無初始缺陷的結(jié)構(gòu)或試件由開始加載至出現(xiàn)疲勞裂紋所經(jīng)歷的載荷循環(huán)數(shù)。
 
  高頻疲勞試驗機設(shè)備熱裂紋與冷裂紋產(chǎn)生的原因和特征有哪些呢?
 
  一、熱裂紋
 
  1)熱裂紋的特征
 
  熱裂紋常發(fā)生在焊縫區(qū),在焊縫結(jié)晶過程中產(chǎn)生的叫結(jié)晶裂紋,也有發(fā)生在熱影響區(qū)中,在加熱到過熱溫度時,晶間低熔點雜質(zhì)發(fā)生熔化,產(chǎn)生裂紋,叫液化裂紋。
 
  特征:沿晶界開裂(故又稱晶間裂紋),斷口表面有氧化色。
 
  2)熱裂紋產(chǎn)生原因:
 
 ?、倬чg存在液態(tài)間層
 
  焊縫:存在低熔點雜質(zhì)偏析}形成液態(tài)間層
 
  熱影響區(qū):過熱區(qū)晶界存在低熔點雜質(zhì)
 
  二、熱裂紋
 
  1)熱裂紋的形態(tài)和特征
 
  焊縫區(qū)和熱影響區(qū)都可能產(chǎn)生冷裂紋,常見冷裂紋形態(tài)有三種,如圖6-2-17
 
  冷裂紋形態(tài){焊道下裂紋:在焊道下的熱影響區(qū)內(nèi)形成的焊接冷裂紋,常平行于熔合線發(fā)展
 
  焊指裂紋:沿應(yīng)力集中的焊址處形成的冷裂紋,在熱影響內(nèi)擴展
 
  焊根裂紋:沿應(yīng)力集中的焊縫根部所形成的冷裂紋,向焊縫或熱影響發(fā)展
 
  2)延遲裂紋的產(chǎn)生原因
 
 ?、俸附咏宇^存在淬硬組織,性能脆化。
 
 ?、跀U散氫含量較高,使接頭性能脆化,并聚集在焊接缺陷處形成大量氫分子,造成非常大的局部壓力。(氫是誘發(fā)延遲裂紋的活躍因素,故有人將延遲裂紋又稱氫致裂紋)

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