1N5819-TP式中:σ一名義應力;a一裂紋長度的一半。

由式1-9可以看出,隨著σ增加,KI也增加,當σ增加到某一個臨界值σc時,裂紋會突然失穩擴展,使構件發生脆性斷裂。這時KI的臨界值就稱為臨界應力強度因子,用Klc表示,也稱為金屬材料的平面應變斷裂韌性。

ui=AIc-σc√πG           (1-10)

式中:σc―裂紋發生失穩擴展時的名義應力值。

KIc的單位是MPa・m1/2。

由此可知,對于平面應變狀態,I型裂紋發生裂紋失穩擴展的條件是

KI≥KIc               (1-11)

在式1-11中的兩個物理量KI和KIc不能混淆。KI是衡量裂紋尖端應力場強弱的一個物理量。它與外載荷大小,裂紋情況,和尺寸有關。知道這些條件后,可以計算出KI值的大小。就像我們知道外載荷大小和結構尺寸,可以計算出結構的應力值一樣。而K性,它只與材料有關,是反映材料抵抗脆性斷裂能力的一個重要的物理量。對于一定的材料,在一定工作環境下,它基本上是一個常數。

可以通過材料試驗來確定凡值.就像材料抵抗拉伸破壞的性能指標強度極限σ1可以通過試驗確定一樣。

數值高的材料,對裂紋失穩擴展的抵抗能力就強,構件也就不易發生脆性斷裂,由試驗可知,材料的斷裂韌性凡會隨著材料屈服極限的提高而降低。所以,在航空材料的選用過程中,不能一味追求材料的高強度,應在滿足斷裂韌性需要的情況下,提高材料的靜強度性能。

抗疲勞性能金下發生的破壞稱為疲勞破壞。金屬材料抵抗疲勞破壞的能力稱為金屬材料的抗疲勞性能:

交變載荷和交變應力載荷的大小和方向隨時間作周期性或者不規則改變的載荷。在交變載荷作用下,結構件的稱,如圖1-4所示。

圖1-6所示為一種應力S的大小和方向隨時間r呈周期性變化的交變應力。

應力經過變化又回到這一數值的應力變化過程稱為一個應力循環。在一個應力循環中,代數值最大的應力叫做最大應力smax,代數小應力Smin。

應力循環的性質是由循環應力的平均應力sm和交變的應力幅Sa所決定的。平均應力sm是應力循環中不變的靜態分量,它的大小是:

臨界點時間,鋼的熱處理工藝曲線,退火正火淬火回火,保溫型熱處理,普通表面熱處理,火焰加熱感應加熱表面淬火,化學熱處理滲碳,滲氮碳氮共滲金屬及其他.

在實際生產中又將熱處理分為預備熱處理和最終熱處理。為使加工的零件滿足使用性能要求而進行的熱處理,如經淬火后的高溫回火,叫做最終熱處理;而為了消除前一道工序造成的某些缺陷,或為后面的加工,最終熱處理做好準各的熱處理叫做預各熱處理。比如,改善鍛、軋、鑄毛坯組織的退火或正火以及消除應力,降低工件硬度、改善切削加工性能的退火等。

熱處理過程中鋼組織的轉變和鋼熱處理的臨界溫度下鋼的組織基本上和滲碳體(F兩相組鐵素體(F)塑性和甬。

滲碳體(Fe3 c)熔點高,硬而脆,強度也不高。在以鐵素體為基體的鐵碳合金中,滲碳體是一種強化相。滲碳體越多,分布越均勻,材料的強度和硬度組織,從而獲得的單相奧氏體以不同的冷卻速度(如隨爐冷、空氣冷、油冷、到不同的組織,獲得所需要的性能。冷卻過程是鋼熱處理的的第二步是將均勻水冷等)冷卻到室溫,從而得關鍵,它對控制鋼在冷卻后的組織與性能具有決定性的意義就越高,使其組織由鐵素體.