过大过小应力作用下疲劳裂纹的扩展及扩展速度的估算法

工程机械的疲劳强度往往较疲劳试验所得的疲劳强度低得多,如安全系数不足,会引起事故。产生上述问题的一个主要原因是,在多数情况下,工程机械的另部件虽受疲劳极限以下的交变载荷作用,但当其间作用循环次数极少、疲劳极限以上的过大应力时,疲劳极限以下的应力(称为过小应力)将对疲劳断裂破坏产生显著的影响,其结果实际使用寿命较线性累积损伤理论所估算的寿命明显地缩短。 为了探讨裂纹扩展过程中的这种影响效果,在接近实际使用的变动载荷条件下进行了疲劳裂纹扩展试验,并应用电子显微断口分析法对裂纹扩展速度加以定量的估算。本文主要论述上述研究结果及估算疲劳裂纹扩展速度的经验公式,为机械工程设计和使用提供依据。