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疲勞斷裂是由于交變載荷、應力下引起的延時斷裂,其斷裂應力水平往往低于材料的抗拉強度σb,有時甚至低于屈服強度σs。一般情況下,疲勞破壞不發(fā)生明顯的塑性變形,其變形主要是脆性斷裂,是一種沒有預兆、十分危險的破壞形式,難以檢測、預防。
鋁合金的疲勞,按疲勞破壞原因可分為三類:熱疲勞、腐蝕疲勞和機械疲勞。
一、熱疲勞
鋁合金的熱疲勞是在交變應力和熱應力共同作用下產生的疲勞破壞。外部約束和內部約束是產生熱疲勞的兩個必要條件,外部約束即阻礙材料自由膨脹,內部約束即產生溫度梯度,使材料膨脹,但由于約束從而產生熱應力與熱應變,經過一定的循環(huán)次數,導致裂紋的萌生、擴展。
二、腐蝕疲勞
長期在化工行業(yè)使用或者海水中使用的金屬材料,處于腐蝕的環(huán)境中,此外還承受交變載荷作用,與正常環(huán)境下的金屬材料相比,腐蝕性環(huán)境和交變載荷同時作用,會顯著降低材料的疲勞性能,從而產生構件的破壞,以至于最終斷裂。
三、機械疲勞
機械零部件在外加應力或者應變作用下將會產生機械疲勞,經長時間工作后,即使所受應力小于材料屈服點,仍然會產生裂紋,或者產生斷裂。在循環(huán)應力水平較低時,彈性應變起主導作用,此時疲勞壽命較長,稱之為高周疲勞,也稱應力疲勞;在循環(huán)應力水平較高時,塑性應變起主導作用,此時疲勞壽命較短,稱之為低周疲勞,也稱塑性疲勞。
鋁及鋁合金型材檢測項目:
1、牌號鑒定;
2、成分分析:鋁、鐵、銅、錳、鎂、鎳、鎘、鉻、鋅、鈦等;
3、尺寸偏差測定:壁厚、角度、倒角、曲面間隙、平面間隙、彎曲度、扭擰度、長度、切斜度;
4、力學性能檢測:抗拉強度、非比例延伸強度、斷后伸長率、維氏硬度、韋氏硬度;
5、漆膜性能檢測:磨合測定、色差、漆膜硬度、漆膜附著性能、耐沸水性能、耐磨性能、耐堿性能、耐鹽酸性能、耐砂漿性能、耐溶劑性能、耐洗滌劑性能、耐濕熱性能、耐鹽霧腐蝕性能、紫外鹽霧聯合實驗、加速耐候性、自然耐候性等。