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高频疲劳试验机设备热裂纹与冷裂纹产生的原因和特征

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  高频疲劳试验机疲劳寿命是裂纹的萌生寿命+裂纹的扩展寿命,裂纹扩展寿命可以用断裂力学理论进行,但裂纹萌生寿命怎么计算呢?
 
  高频疲劳试验机裂纹萌生寿命是给定循环载荷和试验条件下,认为无初始缺陷的结构或试件由开始加载至出现疲劳裂纹所经历的载荷循环数。
 
  高频疲劳试验机设备热裂纹与冷裂纹产生的原因和特征有哪些呢?
 
  一、热裂纹
 
  1)热裂纹的特征
 
  热裂纹常发生在焊缝区,在焊缝结晶过程中产生的叫结晶裂纹,也有发生在热影响区中,在加热到过热温度时,晶间低熔点杂质发生熔化,产生裂纹,叫液化裂纹。
 
  特征:沿晶界开裂(故又称晶间裂纹),断口表面有氧化色。
 
  2)热裂纹产生原因:
 
  ①晶间存在液态间层
 
  焊缝:存在低熔点杂质偏析}形成液态间层
 
  热影响区:过热区晶界存在低熔点杂质
 
  二、热裂纹
 
  1)热裂纹的形态和特征
 
  焊缝区和热影响区都可能产生冷裂纹,常见冷裂纹形态有三种,如图6-2-17
 
  冷裂纹形态{焊道下裂纹:在焊道下的热影响区内形成的焊接冷裂纹,常平行于熔合线发展
 
  焊指裂纹:沿应力集中的焊址处形成的冷裂纹,在热影响内扩展
 
  焊根裂纹:沿应力集中的焊缝根部所形成的冷裂纹,向焊缝或热影响发展
 
  2)延迟裂纹的产生原因
 
  ①焊接接头存在淬硬组织,性能脆化。
 
  ②扩散氢含量较高,使接头性能脆化,并聚集在焊接缺陷处形成大量氢分子,造成非常大的局部压力。(氢是诱发延迟裂纹的活跃因素,故有人将延迟裂纹又称氢致裂纹)

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