工程材料力學(xué)性能

1、工程材料力學(xué)性能第1頁(yè)，共79頁(yè)，2022年，5月20日，20點(diǎn)3分，星期三2022/9/16工程材料力學(xué)性能2第一節(jié)變動(dòng)載荷（應(yīng)力）和疲勞破壞的特征一、變動(dòng)載荷及其描述二、疲勞破壞特征和斷口分析第2頁(yè)，共79頁(yè)，2022年，5月20日，20點(diǎn)3分，星期三2022/9/16工程材料力學(xué)性能31、變動(dòng)載荷變動(dòng)載荷（應(yīng)力）是指載荷大小或大小和方向隨時(shí)間按一定規(guī)律呈周期性變化或呈無(wú)規(guī)則隨機(jī)變化的載荷。前者稱為周期變動(dòng)載荷（應(yīng)力）或循環(huán)載荷（應(yīng)力），后者稱為隨機(jī)變動(dòng)載荷。變動(dòng)載荷及其描述第3頁(yè)，共79頁(yè)，2022年，5月20日，20點(diǎn)3分，星期三2022/9/16工程材料力學(xué)性能42、描述參量循環(huán)中最

2、大應(yīng)力循環(huán)中最小應(yīng)力平均應(yīng)力應(yīng)力半幅應(yīng)力比應(yīng)力變程第4頁(yè)，共79頁(yè)，2022年，5月20日，20點(diǎn)3分，星期三2022/9/16工程材料力學(xué)性能5疲勞破壞特征和斷口分析一種“潛藏”的失效方式，無(wú)明顯塑性變形，斷裂常常是突發(fā)性的，沒(méi)有預(yù)兆表面缺陷存在時(shí)，局部應(yīng)力集中而形成裂紋，裂紋不斷擴(kuò)展，斷裂疲勞與時(shí)間有關(guān)的一種失效方式，具有多階段性，是一個(gè)累積損傷的過(guò)程第5頁(yè)，共79頁(yè)，2022年，5月20日，20點(diǎn)3分，星期三6第6頁(yè)，共79頁(yè)，2022年，5月20日，20點(diǎn)3分，星期三2022/9/16工程材料力學(xué)性能7第7頁(yè)，共79頁(yè)，2022年，5月20日，20點(diǎn)3分，星期三2022/9/16工程材

3、料力學(xué)性能8第8頁(yè)，共79頁(yè)，2022年，5月20日，20點(diǎn)3分，星期三9深圳華僑城太空迷航事故第9頁(yè)，共79頁(yè)，2022年，5月20日，20點(diǎn)3分，星期三2022/9/16工程材料力學(xué)性能10第二節(jié)S-N曲線和疲勞極限一、疲勞分類(lèi)二、S-N曲線和疲勞極限第10頁(yè)，共79頁(yè)，2022年，5月20日，20點(diǎn)3分，星期三2022/9/16工程材料力學(xué)性能11疲勞分類(lèi)熱疲勞（低周疲勞、低頻疲勞）機(jī)械疲勞疲勞腐蝕疲勞環(huán)境作用下的疲勞高溫疲勞微振疲勞第11頁(yè)，共79頁(yè)，2022年，5月20日，20點(diǎn)3分，星期三2022/9/16工程材料力學(xué)性能12按應(yīng)力和應(yīng)變大小分應(yīng)變疲勞（高應(yīng)力）-低周疲勞（低循環(huán)疲

4、勞）應(yīng)力疲勞（低應(yīng)力）-高周疲勞（高循環(huán)疲勞）按頻率高低分低頻疲勞和高頻疲勞按載荷類(lèi)型分 彎曲疲勞單向、雙向扭轉(zhuǎn)疲勞單向、雙向拉拉疲勞或拉壓疲勞接觸疲勞復(fù)合載荷下的疲勞第12頁(yè)，共79頁(yè)，2022年，5月20日，20點(diǎn)3分，星期三13某壓縮機(jī)轉(zhuǎn)子失效分析壓縮機(jī)透平自2003年10月到2006年3月一直運(yùn)行良好，2006年3月調(diào)速側(cè)軸承溫度升高，更換透平備用轉(zhuǎn)子（序列號(hào)：2LRHWZ），在那之后一直運(yùn)行正常，2007年3月18日凌晨3時(shí)52分在穩(wěn)定的工作轉(zhuǎn)速12378rpm下，前后徑向軸承振動(dòng)值突然異常飆升，最大的振動(dòng)VT-2505振值由11m突增致78m，透平排汽端發(fā)出較強(qiáng)的異常響聲，且透平排

5、汽端、管道及樓臺(tái)支撐橫梁振動(dòng)較強(qiáng)，排汽端溫度探頭連線被震斷。最后，振動(dòng)一直不斷上升，4月17日超過(guò)100um，所以透平停車(chē)，打開(kāi)透平缸體，發(fā)現(xiàn)透平轉(zhuǎn)子第5級(jí)葉輪上一個(gè)葉片斷裂靠近自由端的止推軸承巴氏合金層從瓦塊上脫落。 第13頁(yè)，共79頁(yè)，2022年，5月20日，20點(diǎn)3分，星期三14第14頁(yè)，共79頁(yè)，2022年，5月20日，20點(diǎn)3分，星期三15第15頁(yè)，共79頁(yè)，2022年，5月20日，20點(diǎn)3分，星期三2022/9/16工程材料力學(xué)性能16SN曲線及疲勞極限SNR中低強(qiáng)度鋼第16頁(yè)，共79頁(yè)，2022年，5月20日，20點(diǎn)3分，星期三2022/9/16工程材料力學(xué)性能17SN曲線及疲勞

6、極限SNR（N）高強(qiáng)鋼、不銹鋼、鈦合金和鋁合金第17頁(yè)，共79頁(yè)，2022年，5月20日，20點(diǎn)3分，星期三2022/9/16工程材料力學(xué)性能18S-N曲線傾斜部分反映過(guò)載持久值，它表示當(dāng)應(yīng)力超過(guò)疲勞極限時(shí)，金屬材料對(duì)過(guò)載的抗力大小NSN第18頁(yè)，共79頁(yè)，2022年，5月20日，20點(diǎn)3分，星期三2022/9/16工程材料力學(xué)性能19缺口試樣疲勞極限要低于光滑試樣疲勞極限。SN缺口試樣光滑試樣第19頁(yè)，共79頁(yè)，2022年，5月20日，20點(diǎn)3分，星期三Instron 疲勞試驗(yàn)機(jī)疲勞試驗(yàn)失效分析預(yù)測(cè)預(yù)防研究所Amsler 疲勞試驗(yàn)機(jī)USF 2000 超聲疲勞試驗(yàn)機(jī)疲勞試驗(yàn)應(yīng)力/MPa頻率/H

7、z應(yīng)力比設(shè)計(jì)總壽命/次1低周疲勞10005-19,9832高周疲勞71020-1142,0143高頻疲勞710120-135,5004超聲疲勞50020,000-18.48107第20頁(yè)，共79頁(yè)，2022年，5月20日，20點(diǎn)3分，星期三2022/9/16工程材料力學(xué)性能21典型S-N曲線是由有限壽命和長(zhǎng)壽命兩部分組成。疲勞極限一般采用升降法測(cè)量。疲勞壽命一般采用成組試驗(yàn)法測(cè)量。第21頁(yè)，共79頁(yè)，2022年，5月20日，20點(diǎn)3分，星期三2022/9/16工程材料力學(xué)性能22第三節(jié)循環(huán)應(yīng)力特性對(duì)疲勞強(qiáng)度的影響循環(huán)應(yīng)力特性主要包括：平均應(yīng)力或應(yīng)力比和加載方式。一、平均應(yīng)力和疲勞圖二、應(yīng)力狀態(tài)

8、的影響第22頁(yè)，共79頁(yè)，2022年，5月20日，20點(diǎn)3分，星期三2022/9/16工程材料力學(xué)性能23非零平均應(yīng)力下的S-N曲線在許多實(shí)際工況下，零件承受著非對(duì)稱循環(huán)應(yīng)力，在這種情況下要預(yù)測(cè)壽命，就有必要研究非對(duì)稱循環(huán)應(yīng)力下材料的疲勞特性。第23頁(yè)，共79頁(yè)，2022年，5月20日，20點(diǎn)3分，星期三2022/9/16工程材料力學(xué)性能24第24頁(yè)，共79頁(yè)，2022年，5月20日，20點(diǎn)3分，星期三2022/9/16工程材料力學(xué)性能25第25頁(yè)，共79頁(yè)，2022年，5月20日，20點(diǎn)3分，星期三2022/9/16工程材料力學(xué)性能26平均應(yīng)力、應(yīng)力半幅以及材料常規(guī)性能之間建立關(guān)系：第26頁(yè)

9、，共79頁(yè)，2022年，5月20日，20點(diǎn)3分，星期三2022/9/16工程材料力學(xué)性能27極限循環(huán)振幅圖第27頁(yè)，共79頁(yè)，2022年，5月20日，20點(diǎn)3分，星期三2022/9/16工程材料力學(xué)性能28極限循環(huán)應(yīng)力圖第28頁(yè)，共79頁(yè)，2022年，5月20日，20點(diǎn)3分，星期三2022/9/16工程材料力學(xué)性能29第29頁(yè)，共79頁(yè)，2022年，5月20日，20點(diǎn)3分，星期三2022/9/16工程材料力學(xué)性能30應(yīng)力狀態(tài)的影響應(yīng)力狀態(tài)不同，疲勞應(yīng)力壽命曲線不同，相應(yīng)的疲勞極限也不會(huì)相同。-1P =0.85 -1(鋼）-1P =0.68 -1(鑄鐵）-1P =0.55 -1(銅及輕合金）-1

10、P =0.80 -1(鑄鐵）第30頁(yè)，共79頁(yè)，2022年，5月20日，20點(diǎn)3分，星期三2022/9/16工程材料力學(xué)性能31第四節(jié)理論應(yīng)力集中系數(shù)和疲勞應(yīng)力集中系數(shù)理論應(yīng)力集中系數(shù) Kt= max /N疲勞應(yīng)力集中系數(shù) Kf= -1 /-1N缺口敏感因子 q=(Kf -1)/(Kt -1)第31頁(yè)，共79頁(yè)，2022年，5月20日，20點(diǎn)3分，星期三2022/9/16工程材料力學(xué)性能32第五節(jié)應(yīng)力變動(dòng)和累積損傷許多結(jié)構(gòu)的真實(shí)使用條件多是在一定范圍內(nèi)變動(dòng)的載荷。如果能用恒幅試驗(yàn)的數(shù)據(jù)來(lái)預(yù)測(cè)承受變化載荷構(gòu)件的疲勞壽命是很有實(shí)際意義的?；舅枷耄弘S著循環(huán)周次的增加，材料內(nèi)部發(fā)生損傷，即每一循環(huán)都

11、產(chǎn)生疲勞損傷，當(dāng)損傷累積到某一數(shù)值時(shí)，材料因有壽命或塑性耗盡，便導(dǎo)致材料的破壞。第32頁(yè)，共79頁(yè)，2022年，5月20日，20點(diǎn)3分，星期三2022/9/16工程材料力學(xué)性能33最簡(jiǎn)單、最早提出來(lái)的是線性累積規(guī)律1、在某一應(yīng)力水平下每一循環(huán)周次對(duì)材料內(nèi)部造成的損傷是相同的。2、材料在S1作用下n1周次，總壽命為Nf1，則損傷率n1/Nf1。不同應(yīng)力下的累積為：時(shí)就會(huì)失效。第33頁(yè)，共79頁(yè)，2022年，5月20日，20點(diǎn)3分，星期三2022/9/16工程材料力學(xué)性能34優(yōu)點(diǎn)：簡(jiǎn)單缺點(diǎn)：沒(méi)有考慮各個(gè)不同應(yīng)力水平先后次序的影響。若S1S2，則若S1S2，則第34頁(yè)，共79頁(yè)，2022年，5月20

12、日，20點(diǎn)3分，星期三2022/9/16工程材料力學(xué)性能35第六節(jié)低周疲勞早期工程結(jié)構(gòu)的疲勞設(shè)計(jì)主要是以疲勞極限為依據(jù)，而且服役的實(shí)際應(yīng)力水平還遠(yuǎn)小于疲勞極限，這意味著構(gòu)件要有無(wú)限壽命。航空航天中這種設(shè)計(jì)思想就不能滿足要求，要求有限壽命設(shè)計(jì)，因?yàn)橐蠼Y(jié)構(gòu)緊湊、重量輕、允許較大的承載能力。第35頁(yè)，共79頁(yè)，2022年，5月20日，20點(diǎn)3分，星期三2022/9/16工程材料力學(xué)性能36航空航天中這種設(shè)計(jì)思想就不能滿足要求，要求有限壽命設(shè)計(jì)，因?yàn)橐蠼Y(jié)構(gòu)緊湊、重量輕、允許較大的承載能力。SN第36頁(yè)，共79頁(yè)，2022年，5月20日，20點(diǎn)3分，星期三2022/9/16工程材料力學(xué)性能37構(gòu)件設(shè)

13、計(jì)名義應(yīng)力本身一般不會(huì)達(dá)到材料的屈服應(yīng)力，但構(gòu)件上存在的缺口或類(lèi)似幾何形貌的部位可由應(yīng)力集中而使局部接近、甚至進(jìn)入了彈塑性狀態(tài)。這種較小的局部塑性變形區(qū)通常又被彈性區(qū)所約束，所以構(gòu)件的關(guān)鍵部位都已進(jìn)入彈塑性狀態(tài)，且處于控制應(yīng)變的疲勞過(guò)程中。第37頁(yè)，共79頁(yè)，2022年，5月20日，20點(diǎn)3分，星期三2022/9/16工程材料力學(xué)性能38低周疲勞過(guò)程中，材料進(jìn)入了循環(huán)的彈塑性狀態(tài)，所以所涉及的疲勞特性要比高周疲勞所涉及的特性復(fù)雜一些。如要涉及滯后回路、材料循環(huán)應(yīng)力應(yīng)變和應(yīng)變壽命響應(yīng)以及與缺口有關(guān)的疲勞壽命評(píng)估等問(wèn)題。第38頁(yè)，共79頁(yè)，2022年，5月20日，20點(diǎn)3分，星期三2022/9/1

14、6工程材料力學(xué)性能391、滯后回線低周疲勞試驗(yàn)用一組試樣以不同的總應(yīng)變幅控制應(yīng)變進(jìn)行，對(duì)于對(duì)稱循環(huán)而言，/2接近于材料的屈服應(yīng)變到1%附近的范圍內(nèi)變化，所以一個(gè)完全循環(huán)加載下應(yīng)力應(yīng)變曲線必然為一滯后回線。 第39頁(yè)，共79頁(yè)，2022年，5月20日，20點(diǎn)3分，星期三2022/9/16工程材料力學(xué)性能40第40頁(yè)，共79頁(yè)，2022年，5月20日，20點(diǎn)3分，星期三2022/9/16工程材料力學(xué)性能41滯后環(huán)內(nèi)面積代表材料所受的塑性變形功，其中一部分以冷加工形式儲(chǔ)存在材料中，另一部分以熱的形式向周?chē)h(huán)境散逸。e=/E p= -/E p0, 滯后回線收縮為一條直線。第41頁(yè)，共79頁(yè)，2022年

15、，5月20日，20點(diǎn)3分，星期三2022/9/16工程材料力學(xué)性能422、循環(huán)硬化和循環(huán)軟化加載時(shí)材料對(duì)循環(huán)加載的響應(yīng)有一個(gè)過(guò)渡過(guò)程，這一過(guò)程可用應(yīng)力控制下的應(yīng)變時(shí)間或應(yīng)變控制下的應(yīng)力時(shí)間函數(shù)表示。經(jīng)過(guò)幾十到幾百周次循環(huán)才趨于穩(wěn)定。第42頁(yè)，共79頁(yè)，2022年，5月20日，20點(diǎn)3分，星期三2022/9/16工程材料力學(xué)性能43第43頁(yè)，共79頁(yè)，2022年，5月20日，20點(diǎn)3分，星期三2022/9/16工程材料力學(xué)性能44第44頁(yè)，共79頁(yè)，2022年，5月20日，20點(diǎn)3分，星期三2022/9/16工程材料力學(xué)性能45第45頁(yè)，共79頁(yè)，2022年，5月20日，20點(diǎn)3分，星期三202

16、2/9/16工程材料力學(xué)性能463、循環(huán)應(yīng)力應(yīng)變曲線循環(huán)應(yīng)力應(yīng)變曲線可用類(lèi)似靜拉伸流變曲線的Hollomon關(guān)系描寫(xiě)：K循環(huán)應(yīng)變的強(qiáng)度系數(shù)，n為循環(huán)加載下的形變硬化指數(shù)，n=0.10.2第46頁(yè)，共79頁(yè)，2022年，5月20日，20點(diǎn)3分，星期三2022/9/16工程材料力學(xué)性能47第47頁(yè)，共79頁(yè)，2022年，5月20日，20點(diǎn)3分，星期三2022/9/16工程材料力學(xué)性能48第48頁(yè)，共79頁(yè)，2022年，5月20日，20點(diǎn)3分，星期三2022/9/16工程材料力學(xué)性能494、應(yīng)變壽命曲線該曲線也是材料低周疲勞的重要特性。e/22Nf之間關(guān)系：p/22Nf之間關(guān)系（Manson-Cof

17、fin）第49頁(yè)，共79頁(yè)，2022年，5月20日，20點(diǎn)3分，星期三2022/9/16工程材料力學(xué)性能50此式既反映長(zhǎng)壽命的彈性應(yīng)變壽命關(guān)系，又反映短壽命的塑性應(yīng)變壽命關(guān)系。第50頁(yè)，共79頁(yè)，2022年，5月20日，20點(diǎn)3分，星期三2022/9/16工程材料力學(xué)性能51第51頁(yè)，共79頁(yè)，2022年，5月20日，20點(diǎn)3分，星期三2022/9/16工程材料力學(xué)性能52第52頁(yè)，共79頁(yè)，2022年，5月20日，20點(diǎn)3分，星期三2022/9/16工程材料力學(xué)性能53如果考慮非對(duì)稱疲勞條件，Manson-Coffin方程需要修正。引用m對(duì)疲勞壽命的Goodman關(guān)系。第53頁(yè)，共79頁(yè)，2

18、022年，5月20日，20點(diǎn)3分，星期三2022/9/16工程材料力學(xué)性能545、缺口零件疲勞壽命預(yù)測(cè)由Manson-Coffin關(guān)系，對(duì)光滑試樣有：即無(wú)論塑性應(yīng)變幅怎樣影響疲勞失效的壽命，最終失效所累積的塑性變形量總是一個(gè)定值。第54頁(yè)，共79頁(yè)，2022年，5月20日，20點(diǎn)3分，星期三2022/9/16工程材料力學(xué)性能55常用的方法：斷裂力學(xué)方法；局部等量應(yīng)力幅法；局部應(yīng)變法。第55頁(yè)，共79頁(yè)，2022年，5月20日，20點(diǎn)3分，星期三2022/9/16工程材料力學(xué)性能56當(dāng)光滑試樣和缺口零件的缺口根部經(jīng)受相同的循環(huán)應(yīng)變歷程時(shí)，則形成同一損傷所需的加載循環(huán)周次應(yīng)該相同，這種包含累積損傷

19、在內(nèi)的有限壽命預(yù)測(cè)方法通常稱為局部應(yīng)變法。利用局部應(yīng)變法預(yù)測(cè)缺口零件疲勞壽命的關(guān)鍵在于求出零件缺口根部的局部應(yīng)變范圍。已進(jìn)入彈塑性區(qū)，求解復(fù)雜。第56頁(yè)，共79頁(yè)，2022年，5月20日，20點(diǎn)3分，星期三2022/9/16工程材料力學(xué)性能57Neuber規(guī)則：真實(shí)應(yīng)力集中系數(shù)：真實(shí)應(yīng)變集中系數(shù)：第57頁(yè)，共79頁(yè)，2022年，5月20日，20點(diǎn)3分，星期三2022/9/16工程材料力學(xué)性能58若n、n處于彈性狀態(tài)，則改寫(xiě)為第58頁(yè)，共79頁(yè)，2022年，5月20日，20點(diǎn)3分，星期三2022/9/16工程材料力學(xué)性能59第59頁(yè)，共79頁(yè)，2022年，5月20日，20點(diǎn)3分，星期三2022/

20、9/16工程材料力學(xué)性能606、熱疲勞低周疲勞中，由熱應(yīng)力或熱應(yīng)力和機(jī)械應(yīng)力共同作用的一類(lèi)疲勞。鍋爐、蒸汽和燃?xì)獍l(fā)動(dòng)機(jī)、模具都會(huì)出現(xiàn)熱疲勞。第60頁(yè)，共79頁(yè)，2022年，5月20日，20點(diǎn)3分，星期三2022/9/16工程材料力學(xué)性能61熱疲勞中=T，其中為膨脹系數(shù)。因此，塑性好的材料熱疲勞壽命長(zhǎng)。第61頁(yè)，共79頁(yè)，2022年，5月20日，20點(diǎn)3分，星期三2022/9/16工程材料力學(xué)性能62第七節(jié)疲勞裂紋擴(kuò)展裂紋穩(wěn)態(tài)擴(kuò)展到臨界尺寸就會(huì)發(fā)生失穩(wěn)斷裂。小尺寸的裂紋不容易被檢出。因此，需要討論工程材料疲勞裂紋擴(kuò)展過(guò)程的規(guī)律和影響因素。第62頁(yè)，共79頁(yè)，2022年，5月20日，20點(diǎn)3分，星

21、期三2022/9/16工程材料力學(xué)性能63一、應(yīng)力、裂紋長(zhǎng)度與疲勞裂紋擴(kuò)展的關(guān)系第63頁(yè)，共79頁(yè)，2022年，5月20日，20點(diǎn)3分，星期三2022/9/16工程材料力學(xué)性能64裂紋擴(kuò)展的每一微小過(guò)程看成是裂紋體小區(qū)域的斷裂過(guò)程，則應(yīng)力強(qiáng)度因子幅度是疲勞裂紋擴(kuò)展的控制因子。因此，Paris等人提出了經(jīng)驗(yàn)方程：第64頁(yè)，共79頁(yè)，2022年，5月20日，20點(diǎn)3分，星期三2022/9/16工程材料力學(xué)性能65第65頁(yè)，共79頁(yè)，2022年，5月20日，20點(diǎn)3分，星期三2022/9/16工程材料力學(xué)性能66二、平均應(yīng)力的影響壓縮載荷對(duì)恒幅應(yīng)力下的疲勞裂紋擴(kuò)展的影響很小。因此主要研究平均拉應(yīng)力對(duì)

22、疲勞裂紋擴(kuò)展速率的影響。第66頁(yè)，共79頁(yè)，2022年，5月20日，20點(diǎn)3分，星期三2022/9/16工程材料力學(xué)性能67第67頁(yè)，共79頁(yè)，2022年，5月20日，20點(diǎn)3分，星期三2022/9/16工程材料力學(xué)性能68描寫(xiě)區(qū)、區(qū)平均應(yīng)力影響的常用方程為Forman方程為：此式實(shí)際是對(duì)Paris公式的修正。反映R對(duì)門(mén)檻值影響的經(jīng)驗(yàn)方程是： 第68頁(yè)，共79頁(yè)，2022年，5月20日，20點(diǎn)3分，星期三2022/9/16工程材料力學(xué)性能69三、組織對(duì)疲勞裂紋擴(kuò)展速率的影響隨晶粒尺寸增大，門(mén)檻值增大；隨屈服強(qiáng)度下降門(mén)檻值上升，因此，降低屈服強(qiáng)度和增大晶粒尺寸，對(duì)裂紋不擴(kuò)展有利。高強(qiáng)度和細(xì)晶粒對(duì)

23、阻止疲勞裂紋萌生和微裂紋擴(kuò)展有利。第69頁(yè)，共79頁(yè)，2022年，5月20日，20點(diǎn)3分，星期三2022/9/16工程材料力學(xué)性能70四、擴(kuò)展壽命的估算先用無(wú)損檢測(cè)方法檢出裂紋a0形狀、位置和取向確定KIC計(jì)算ac計(jì)算a0擴(kuò)展到ac所需周次。第70頁(yè)，共79頁(yè)，2022年，5月20日，20點(diǎn)3分，星期三2022/9/16工程材料力學(xué)性能71當(dāng)m2時(shí)，當(dāng)m=2時(shí)， 第71頁(yè)，共79頁(yè)，2022年，5月20日，20點(diǎn)3分，星期三2022/9/16工程材料力學(xué)性能72第八節(jié)疲勞裂紋的萌生和擴(kuò)展機(jī)理第72頁(yè)，共79頁(yè)，2022年，5月20日，20點(diǎn)3分，星期三2022/9/16工程材料力學(xué)性能73一、

24、疲勞裂紋的萌生疲勞裂紋起源于應(yīng)變集中的局部顯微區(qū)域。盡管塑性應(yīng)變主要方式是滑移，但循環(huán)塑性應(yīng)變的滑移局限于某些晶粒內(nèi)，而且滑移帶細(xì)。這種滑移首先在試樣表面形成，然后向內(nèi)部擴(kuò)展，形成“駐留滑移帶”?！榜v留滑移帶”形成后在表面形成“擠出帶”和“侵入溝”，后者將發(fā)展成為疲勞裂紋核心。疲勞裂紋形核與交滑移的難易程度有關(guān)。疲勞裂紋形核與某些損傷所造成的高度應(yīng)力集中有關(guān)。第73頁(yè)，共79頁(yè)，2022年，5月20日，20點(diǎn)3分，星期三2022/9/16工程材料力學(xué)性能74第74頁(yè)，共79頁(yè)，2022年，5月20日，20點(diǎn)3分，星期三2022/9/16工程材料力學(xué)性能75二、疲勞裂紋擴(kuò)展方式和機(jī)理擴(kuò)展分為兩個(gè)階段：第一擴(kuò)展階段約23個(gè)晶粒尺寸，屬于微裂紋擴(kuò)展，在較大應(yīng)力水平下，萌生的微裂紋可能很多，并