疲勞 (材料)
外表


疲勞,材料科學用語,話啲材料反覆負載,生出裂縫,擴散開去。一旦有疲勞,就會陰啲陰啲咁裂多啲,裂縫表面有層紋。裂大到臨界大細,應力強度因子大過物料斷裂韌性,會速速擴展,當場斷裂。
疲勞好多物料都有,然而至先見喺金屬部件,部件失靈生出金屬疲勞呢個字。十九世紀,見火車軸突然失靈,當時認為金屬上面結晶,會變脆斷裂,但呢個諗法之後推翻咗[1]。 材料大多數,都有疲勞相關失靈,複合材料、塑膠同、陶瓷就有[2]。
預測組件疲勞壽命,要做疲勞測試,用試樣測量,量下裂痕增長速率。反覆載荷,而載荷幅度不變,睇下裂痕增長。咁要做成千上萬次。不過有特殊情況,有時裂痕增長速率,同恆定幅度測試,兩者結果顯著唔同。近閾值,細荷載,增長速率會減慢。又好似,超載後,增長速率會變。另外,裂痕短,過低負荷,裂痕增長速率又會增加咁[2]。
載荷超過某閾值,微觀裂痕會喺應力集中處開始形成,好似窿、持續滑移帶、複合材料接面、金屬晶界[3]。疲勞損傷應力值,通常遠低過材料屈服強度。
攷
[編輯]- ↑ Schijve, J. (2003). "Fatigue of structures and materials in the 20th century and the state of the art". International Journal of Fatigue. 25: 679–702. Bibcode:2003IJFa...25..679S. doi:10.1016/S0142-1123(03)00051-3.
- 1 2 Suresh, S. (2004). Fatigue of Materials. Cambridge University Press. ISBN 978-0-521-57046-6. 引用錯誤 無效嘅
<ref>標籤;名稱為 "suresh04" 嘅引用被多次定義,但內容唔同。 - ↑ Kim, W. H.; Laird, C. (1978). "Crack nucleation and stage I propagation in high strain fatigue—II. mechanism". Acta Metallurgica. 26 (5): 789–799. doi:10.1016/0001-6160(78)90029-9.