本文標(biāo)題："機(jī)械金屬材料加工硬化在零件承載能力分析顯微鏡"
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機(jī)械金屬材料加工硬化在零件承載能力分析顯微鏡
在計(jì)算強(qiáng)度安全系數(shù)時(shí)究竟用金屬材料的哪一種主要特性，短期還是長期的、往往并不清
楚。我們有時(shí)候取與不同的機(jī)械特性之比值得出幾個(gè)安全系數(shù)，也完全是合理的；特別是當(dāng)
所采用的鋼種在工作溫度下的持久強(qiáng)度極限等于或近似等于屈服極限時(shí)更需這樣。
大多數(shù)汽輪機(jī)零件是根據(jù)最大應(yīng)力來計(jì)算零件的強(qiáng)度的，此時(shí)的零件最大應(yīng)力是由彈性
理論方法計(jì)算或進(jìn)行試驗(yàn)求得的。利用塑性理論的方法使得我們能確定極限負(fù)荷，此時(shí)零件
有超出彈性極限的應(yīng)力和變形的分布。在一般情況下，零件的承載能力是很重要的特
性，按照這個(gè)原理進(jìn)行計(jì)算應(yīng)該認(rèn)為是更為前進(jìn)一步的方法；但是計(jì)算時(shí)必須考慮到零件和
所采用的金屬材料在高溫和長時(shí)間工作過程中的所有特性。例如，在零件承載能力計(jì)算時(shí)一
般不考慮很高的局部應(yīng)力數(shù)值，但是這只有在如下的情況才是允許的：所采用的金屬具有很
好的塑性，這種塑性在整個(gè)零件工作周期中能很好保持。沒有這個(gè)保證的話，上面所述的方
法就會受到嚴(yán)格限制，并要選擇較大的強(qiáng)度安全系數(shù)。應(yīng)該注意到，在重復(fù)負(fù)載作用下和存
在塑性變形(應(yīng)力實(shí)際接近于屈服極限)情況下，將會因加工硬化發(fā)生殘余變形的積累，金
屬的脆性將有所發(fā)展，這樣會迅速降低零件的變形能力和安全性。
在很長的工作時(shí)間內(nèi)不存在金屬變脆，亦即保證塑性有足夠的儲備，是金屬材料特別重
要的特性。會引起提高強(qiáng)度安全系數(shù)的不良因素，是提高屈服極限和強(qiáng)度極限的比值。如果
這個(gè)比值超過0．85的話，就應(yīng)該增大強(qiáng)度安全系數(shù)。
應(yīng)該特別注意到如何選擇原始的持久特性數(shù)據(jù)。在利用現(xiàn)時(shí)通用的安全系數(shù)來確定許}習(xí)
應(yīng)力之前，必須確定用外推法得到100000小時(shí)的數(shù)據(jù)能否反映可靠的持久特性，也即試驗(yàn)甚
礎(chǔ)是否充分。此外，我們只有在下面情況才可以有把握利用這樣的持久特性數(shù)據(jù)：它是從熱
處理后屈服極限處于技術(shù)條件容許的低限水平的該金屬試樣中得到的。很顯然，還必須考慮
到金屬的耐腐蝕的性能。我們還必須注意到金屬材料的完全變形能力。強(qiáng)度安全系數(shù)的選取
與所用的缺陷檢查方法有密切關(guān)系，在其他條件相同的情況下，檢查方法愈完善，那么所選
用的強(qiáng)度安全系數(shù)就可愈小。
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