金属机械构件变形失效原因分析

金属机械构件变形失效原因分析 检测项目

变形失效分析

测试目的

找出产生失效的主要原因及防止失效的措施

检测范围

金属机械构件

项目简介

变形失效分析一般分为弹性变形失效分析、塑性变形失效分析、蠕变失效分析、应力松弛失效分析等。力松弛变形失效:在总变形不变的条件下，构件弹性变形不断转为塑性变形从而使应力不断降低的过程。

在常温或温度不高的情况下的变形失效主要有弹性变形失效和塑性变形失效。弹性变形失效主要是变形过量或丧失原设计的弹性功能，塑性失效一般是变形过量。在高温下的变形失效有蠕变失效和热松弛失效。

试验类型

弹性变形失效

在弹性状态下，固体材料吸收了加载的能量，依靠原子间距的变化而产生变形，但因未超过原子之间的结合力，当卸载时，全部能量释放，变形完全消失，恢复材料的原样。要有好的弹性，应从提高材料的弹性极限及降低弹性模量入手。

塑性变形失效

塑性表示材料中的应力超过屈服极限后，能产生显著的不可逆变形而未立即破坏的形态，这种显著且不可逆的变形称为塑性变形。通常反映材料塑性性能优劣的指标是伸长率δ和断面收缩率φ。伸长率和断而收缩率越高，则塑性越好。金属的塑性变形一般可看作是晶体的缺陷运动。

高温作用下金属材料的变形失效

金属构件在高温长时间作用下，其应力值小于屈服强度，也会缓慢产生塑性变形，当该变形量超过规定的要求时，会导致构件的塑性变形失效。此时所称的高温为高于0.3Tm(Tm是以juedui温度表示的金属材料的熔点)，一般情况下碳钢构件在300℃以上，低合金强度钢构件在400℃以上。

应力松弛变形失效分析

材料在恒变形条件下，随着时间的延长，弹性应力逐渐降低的现象称为应力松弛。金属材料抵抗应力松弛的性能称为松弛稳定性，可以通过应力松弛试验测定的应力松弛曲线来评定。剩余应力是评定金属材料应力松弛稳定性的指标。剩余应力越高，松弛温度性越好。