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疲劳断裂机理

典型疲劳裂纹扩展速率曲线图

1 疲劳裂纹的产生

金属所受交变应力大于疲劳极限，在金属表面，晶界及非金属夹杂物处形成滑移带，滑移带中的缺陷或挤入沟处形成应力集中，形成裂纹源。

2 疲劳裂纹的扩展

第1阶段：从金属表面的驻留滑移带，挤入沟或夹杂物开始，沿最大切应力方向（与主应力呈45℃方向）向内部发展。速度慢，每1次循环0.1nm数量级

第2阶段：裂纹扩展方向逐渐转为和主应力垂直的方向，速度快，每1次循环微米数量级。

3 疲劳裂纹的扩展速率

每次应力循环裂纹的扩展量，称为疲劳扩散速率。

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