金属的疲劳是长期持续强度应力下的破坏,随着载荷作用时间的增加,物体内部的应力不断积累,使得金属在一定次数循环载荷下逐渐发生变形和裂纹扩展,最终导致金属疲劳破坏。以下为金属易疲劳的情况:
1. 强度应力过大:金属在长期持续高应力作用下,容易导致断裂。
2. 频率变化:金属在不同频率下受力时,会导致应力值的变化,极易发生疲劳破坏。
3. 单一应力状态:单一应力状态的金属易于产生疲劳断裂,多状态下的金属可以减小疲劳断裂的风险。
4. 材质特性:铝合金、钢等强度高的金属容易疲劳,而铜、镍等韧性好的金属耐疲劳性能相对较好。
5. 压力循环频率:循环次数与载荷的大小、频率有关,载荷频率过高和过低都容易引起金属疲劳现象。
6. 温度变化:金属的疲劳寿命随着温度升高而降低,因为温度升高后金属内部晶体结构开始松散,容易出现裂纹和变形。