論金屬材料的失效與典型工件的選材(ppt 31頁)

論金屬材料的失效與典型工件的選材目錄：
第一節、金屬材料的失效
第二節、典型工件的選材

 

論金屬材料的失效與典型工件的選材內容提要：
失效機理與損傷模型：
1、概念
失效主要來自於製造商對用戶需求和期望的忽視和/或輕視、設計不當、物料選
擇與管理不當或物料組合不當、製造或組裝工藝不當、缺乏適當的技術、用戶使用
不當和產品質量失控等。
失效是一個複雜的概念，其有關的四個簡化概念模型是：應力－強度，損傷－
韌性，激勵－響應，和容限－規格。特定的失效機理取決於材料或結構缺陷、製造
或組裝過程中導致的損傷、存儲和現場使用環境等。
影響事物狀態的條件統稱為應力（載荷）。例如機械應力與應變、電流與電壓、
溫度、濕度、化學環境和輻射等。
影響應力作用的因素有材料的幾何尺寸、構成和損傷特性,還有製造參數和應用
環境。
2、失效的概念模型
應力－強度模型：當且僅當應力超過特定強度時，物體才會失效。一個未失效
的物體就像新的一樣。如果應力沒有超過強度，應力無論如何都不會對物體造成永
久性的影響。可用於這一模型的例子是：a.鋼棒受拉應力；b.在晶體管發射極-集電
極之間施加電壓。
損傷－韌性模型：應力可以造成
不可恢複的累積損傷，如腐蝕、磨損、
疲勞、介質擊穿等。累積損傷不會使
產品使用性能下降。當且僅當損傷超
過韌性時，也就是損傷累積到物體的
韌性極限時，物體才會失效。當應力消除時，累積損傷不會消失。韌性經常被看作
為隨機變量。

..............................