無縫鋼管廠家各種因素對疲勞強度的影響是疲勞研究的重要方面,這種研究將為零件合理的結構設計、以及正確選擇無縫鋼管材料和合理制訂各種冷熱加工工藝提供依據,無縫鋼管生產廠家以保證零件具有高的疲勞性能。
1.應力集中的影響
常規所講的疲勞強度,都是用精心加工的光滑試樣測得的,然而,實際機械零件都不可避免地存在著不同形式的缺口,如臺階、鍵槽、螺紋和油孔等。這些缺口的存在造成應力集中,使缺口根部的大實際應力遠大于零件所承受的名義應力,零件的疲勞破壞往往從這里開始。
理論應力集中系數Kt :在彈性條件下,由彈性理論求得的,缺口根部的大實際應力與名義應力的比值。
有效應力集中系數(或疲勞應力集中系數)Kf:光滑試樣的疲勞極限σ-1與缺口試樣疲勞極限σ-1n的比值。
有效應力集中系數不僅受構件尺寸和形狀的影響,而且受材料的物理性質、加工、熱處理等多種因素的影響。
有效應力集中系數隨著缺口尖銳程度的增加而增加,但通常小于理論應力集中系數。
疲勞缺口敏感度系數q:疲勞缺口敏感度系數表示材料對疲勞缺口的敏感程度,由下式計算。
q的數據范圍是0-1,q值越小,表征無縫鋼管材料對缺口越不敏感。試驗表明,q并非純粹是材料常數,它仍然和缺口尺寸有關,只有當缺口半徑大于一定值后,q值才基本與缺口無關,而且對于不同材料或處理狀態,此半徑值也不同。
2.尺寸因素的影響
由于材(cai)(cai)料(liao)本身組織的不(bu)均勻(yun)性以及內部缺陷的存在(zai),尺(chi)寸(cun)(cun)增(zeng)加(jia)造成材(cai)(cai)料(liao)破壞概(gai)率的增(zeng)加(jia),從(cong)而降低材(cai)(cai)料(liao)的疲(pi)勞極限。尺(chi)寸(cun)(cun)效應(ying)的存在(zai),是把(ba)試驗(yan)室(shi)小(xiao)試樣(yang)測得的疲(pi)勞數(shu)據運用于尺(chi)寸(cun)(cun)實際(ji)零(ling)件(jian)中(zhong)的一個重(zhong)要問題(ti),由于不(bu)可能(neng)把(ba)實際(ji)尺(chi)寸(cun)(cun)的零(ling)件(jian)上存在(zai)的應(ying)力集中(zhong)、應(ying)力梯度等完(wan)全(quan)相(xiang)似地在(zai)小(xiao)試樣(yang)上再現出來(lai),從(cong)而造成試驗(yan)室(shi)結果與某(mou)些(xie)具體(ti)零(ling)件(jian)疲(pi)勞破壞之間的互相(xiang)脫(tuo)節。