问答题简述疲劳断裂定义及其失效机理。

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简述疲劳断裂定义及其失效机理。

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第1题：

简述疲劳断裂定义及其失效机理。

正确答案: 疲劳断裂：零件在交变应力的作用下，经过较长时间工作而发生的断裂现象。是危害性最大的一种失效方式。
（1）疲劳断裂过程：滑移、裂纹成核、微观裂纹扩展、宏观裂纹扩展、最终断裂。
（2）疲劳断裂的萌生和扩展
1.疲劳断裂的萌生
在交变载荷的作用下金属零件表面产生不均匀滑移，金属内的非金属夹杂物和应力集中等均可能产生裂纹核心。
2.疲劳裂纹的扩展
在没有应力集中的情况下，疲劳裂纹的扩展可分为两个阶段：
第一阶段：在交变应力的作用下，裂纹从金属材料的表面上的滑移带，挤入槽或非金属夹杂物等处开始，沿着最大切应力方向的晶面向内扩展，速度慢。
第二阶段：裂纹按第一阶段方式扩展一定距离后，将改变方向，沿着与正应力相垂直的方向扩展，速度快。（3）疲劳过程
滑移--微观裂纹产生--微观裂纹连接--宏观裂纹扩展--断裂失效
（4）提高汽车零件抗疲劳断裂的方法：
1.延缓疲劳裂纹萌生时间
2.降低疲劳裂纹扩展的速率
3.提高疲劳裂纹门槛值长度

第2题：

轴主要失效形式是疲劳断裂。

正确答案:正确

第3题：

在断裂失效中所占比例最大的是()。

A、延性断裂

B、脆性断裂

C、疲劳断裂

D、整体断裂

参考答案：C

第4题：

试述疲劳断裂（失效）的特点及其断裂的过程。

正确答案: 疲劳断裂（失效）的特点：
1、疲劳断裂与静载荷作用下的断裂不同，主要表现为：疲劳断裂是低应力下的破坏，疲劳失效在远低于材料的静载极限强度甚至低于屈服点时发生；
2、疲劳破坏宏观上无塑性变形，因此比静载下的破坏具有更大的危险性；疲劳断裂是与时间有关的一种失效方式，具有多阶段性，疲劳失效的过程是累积损伤的过程；
3、与单向静载断裂相比，疲劳失效对材料的微观组织和材料的缺陷更加敏感，几乎总是在材料表面的缺陷处发生；另外，疲劳断裂需要多次加载；
4、疲劳断裂的扩展呈缓慢的，有时需长达数年的时间；疲劳断裂受温度的影响比较小。
5、疲劳断裂的过程：任何材料的疲劳断裂过程一般都经历裂纹萌生稳定扩展和失稳扩展三个阶段。
6、在循环应力作用下，由疲劳源慢慢形成微裂纹以及随后的裂纹扩展，当裂纹达到临界尺寸，构件剩余断面尺寸不足以承受外载荷时，裂纹失稳扩展至断裂。
7、焊接结构中疲劳裂纹大多产生于焊接接头表面几何非连续性引起的应力集中处，少数起源于内部较大的缺陷。
8、焊接接头中，不仅有应力集中，而且易产生接头缺陷，焊接残余应力也比较高。

第5题：

带传动的主要失效型式是（）。

A、打滑
B、断裂
C、疲劳失效
D、弹性滑动

正确答案:A,C

第6题：

高温情况下，可能产生的主要破坏形式：（）

A、脆性断裂
B、屈服极限的高温失效
C、蠕变失效
D、疲劳断裂

正确答案:B,C

第7题：

机械产品按失效机理模式的失效形式有（）。

A、断裂
B、裂纹
C、磨损
D、畸变
E、腐蚀

正确答案:A,B,C,D,E

第8题：

抽油杆及其接箍的主要失效类型是疲劳断裂。()

此题为判断题(对，错)。

参考答案：正确

第9题：

有关疲劳断裂下列说法正确的是（）。

A、疲劳断裂是低应力下的断裂
B、疲劳断裂与时间有关
C、疲劳断裂是与时间无关的失效方式
D、疲劳失效不受载荷历程的影响
E、发生塑性变形

正确答案:A,B

第10题：

疲劳断裂是一种普通而严重的失效形式

正确答案:正确

简述疲劳断裂定义及其失效机理。

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