简述轧辊疲劳裂纹形成机理。
题目
简述轧辊疲劳裂纹形成机理。
相似考题
参考答案和解析
正确答案:
一个“典型”的表面接触剥落而形成疲劳裂纹有六个独立的阶段：
阶段1：一个软点区域的产生。这发生在轧制过程中，温度超过回火温度的区域。这类发生在高温的再回火会减低轧辊的硬度，当该区域再被淬火时发生体积膨胀。
阶段2：当再回火组织受相邻轧辊材料的挤压，软点区域内产生残余应力。阶段3：在软点区域应力释放过程中，产生一条应力微裂纹。
阶段4：表面裂纹以切应力方式向轧辊内部压应力区域扩展。此时轧辊残余应力的三维状态决定了裂纹扩展速度及方向。
阶段5：裂纹在次表面扩展区域成圆环形发展。阶段6：当裂纹附近材料的屈服极限被超过时发生脆性断裂。
阶段1：一个软点区域的产生。这发生在轧制过程中，温度超过回火温度的区域。这类发生在高温的再回火会减低轧辊的硬度，当该区域再被淬火时发生体积膨胀。
阶段2：当再回火组织受相邻轧辊材料的挤压，软点区域内产生残余应力。阶段3：在软点区域应力释放过程中，产生一条应力微裂纹。
阶段4：表面裂纹以切应力方式向轧辊内部压应力区域扩展。此时轧辊残余应力的三维状态决定了裂纹扩展速度及方向。
阶段5：裂纹在次表面扩展区域成圆环形发展。阶段6：当裂纹附近材料的屈服极限被超过时发生脆性断裂。
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第1题：
由于润滑油形成覆盖在轧辊表面的保护膜，缓解了水对轧辊的急冷与氧化作用，同时这层保护膜还起着促进轧件向轧辊的传热作用，降低了轧辊的热疲劳，从而使磨损减轻。
正确答案:错误 -
第2题：
简述金属结构疲劳裂纹产生的基本条件和疲劳裂纹断口特征。
正确答案: （1）疲劳裂纹产生的条件：
1）存在应力集中部位或存在原始缺陷；
2）存在交变应力，交变应力或应力幅具有相当的大小；
3）应力循环次数达到相当多的数值，一般在105以上。
（2）焊接疲劳裂纹及断口特征：
1）裂纹发生在焊缝的热影响区，焊缝热影响区的残余应力较大；
2）裂纹发生在应力集中部位，如焊缝边缘的咬合线处或原始缺陷处；
3）裂纹沿构件受力轴线垂直的方向扩展；
4）裂纹断口的断面存在贝纹线。 -
第3题：
简述热疲劳裂纹的微观特征。
正确答案: 热疲劳裂纹有穿晶型的也有沿晶型的。裂纹尾端多为圆钝的，也有稍尖。当交变热应力较小、裂纹扩展较慢或腐蚀作用占优势时，裂纹尖端多呈圆钝状；当交变热应力较大时、裂纹端部略尖。热疲劳裂纹内部往往充满了灰色腐蚀产物。 -
第4题：
简述车轴疲劳裂纹的原因。
正确答案: 1.采用压配合的轮对；
2.当车轴压入轮毂孔后，在车轴表面产生很大的接触压应力；
3.车轴每转动一周轮座部的纤维在交变应力作用下，交变地产生拉伸和压缩，造成车轴轮座部分与轮毂边缘有微小的滑动摩擦，时间久了，在摩擦处形成了磨损。 -
第5题：
表面疲劳磨损初始裂纹形成的理论。
正确答案: 1最大剪应力--裂纹起源于次表层
2油楔理论--裂纹起源于摩擦表面
3裂纹起源于硬化层与芯部过渡区。 -
第6题：
简述凝固裂纹的形成机理及防止措施。凝固裂纹的形成机理？
正确答案: 金属在凝固过程中要经历液-固状态和固-液状态两个阶段，在温度较高的液-固阶段，晶体数量较少，相邻晶体间不发生接触，液态金属可在晶体间自由流动，此时金属的变形主要由液体承担，已凝固的晶体只作少量的相互位移，其形状基本不变。随着温度的降低，晶体不断增多且不断长大。进入固-液阶段后，多数液态金属已凝固成晶体，此时塑性变形的基本特点是晶体间的相互移动，晶体本身也会发生一些变形。当晶体交替长合构成枝晶骨架时，残留的少量液体尤其是低熔共晶，便以薄膜形式存在于晶体之间，且难以自由流动。由于液态薄膜抗变形阻力小，形变将集中于液膜所在的晶间，使之成为薄弱环节。此时若存在足够大的拉伸应力，则在晶体发生塑性变形之前，液膜所在晶界就会优先开裂，最终形成凝固裂纹。 -
第7题：
问答题简述疲劳腐蚀的概念、机理和控制。正确答案： 概念：金属材料在循环应力或脉动应力和介质的联合作用下，引起的断裂腐蚀形态。
疲劳腐蚀机理：交变应力、脉动应力使金属表面形成滑移，由于挤压效应，使局部产生高温、裂缝而形成裂纹源，最后发展成为宏观腐蚀疲劳纹。直至断裂。
腐蚀疲劳的控制：选材、表面处理、阳极保护等等。解析： 暂无解析 -
第8题：
问答题试述氢致裂纹的特点、形成机理及防止措施。正确答案： 氢致裂纹易在中、高碳钢及合金钢、钛及钛合金、BCC材料有淬硬M相变材料等的焊接时产生。主要产生在HAZ粗晶区。常具有延迟特征。
裂纹形貌：端部尖锐，断口无氧化、液膜特征；穿晶。
形成机理：淬硬组织、氢、拘束应力。
防止措施：材料成份选择与控制；预热及后热、保温处理；降低扩散氢含量；降低残余应力水平；低强度匹配。解析： 暂无解析 -
第9题：
问答题简述车轮疲劳裂纹的三种趋向。正确答案： 周向缺陷：有时也称为水平裂纹，基本上沿着圆周或水平方向发展。到一定程度会拐向踏面。
径向缺陷：沿车轮半径方向发展，可直接导致车轮崩裂。
斜向缺陷：与车轮半径方向呈一定角度的疲劳缺陷。解析： 暂无解析 -
第10题：
问答题简述疲劳磨损的定义及机理？正确答案： 疲劳磨损是摩擦表面材料微观体积受循环接触应力作用产生重复变形，导致产生裂纹和分离出微片或颗粒的一种磨损。
机理：疲劳磨损的过程就是裂纹产生和扩展的破坏过程。解析： 暂无解析 -
第11题：
单选题船机零件的表面疲劳磨损与（）。A疲劳裂纹的形成有关
B疲劳裂纹的跨展有关
C润滑油的存在有关
DA+B+C
正确答案： B解析： 暂无解析 -
第12题：
问答题氢致裂纹的形成机理及特征正确答案： 形成机理：接头中的扩散氢不仅使金属脆化，当金属内部存在显微裂纹等缺陷时，在应力的作用下，裂纹前沿会形成应力集中的三向应力区，诱使接头中的扩散氢向高应力区扩散并聚集为分子态氢，体积膨胀使裂纹内压力增高，裂纹向前扩展，在裂纹尖端形成新的三向应力区，这一过程周而复始持续进行。当接头中的氢含量超过临界值时，显微裂纹将扩展成为宏观裂纹。
特征：氢致裂纹从潜伏、萌生、扩展直至开裂具有延迟特征；存在氢致延迟裂纹的敏感温度区间（Ms以下200℃至室温范围）；常发生在刚性较大的低碳钢、低合金钢的焊接结构中。解析： 暂无解析 -
第13题：
简述疲劳断裂定义及其失效机理。
正确答案: 疲劳断裂：零件在交变应力的作用下，经过较长时间工作而发生的断裂现象。是危害性最大的一种失效方式。
（1）疲劳断裂过程：滑移、裂纹成核、微观裂纹扩展、宏观裂纹扩展、最终断裂。
（2）疲劳断裂的萌生和扩展
1.疲劳断裂的萌生
在交变载荷的作用下 金属零件表面产生不均匀滑移，金属内的非金属夹杂物和应力集中等均可能产生裂纹核心。
2.疲劳裂纹的扩展
在没有应力集中的情况下，疲劳裂纹的扩展可分为两个阶段：
第一阶段：在交变应力的作用下，裂纹从金属材料的表面上的滑移带，挤入槽或非金属夹杂物等处开始，沿着最大切应力方向的晶面向内扩展，速度慢。
第二阶段：裂纹按第一阶段方式扩展一定距离后，将改变方向，沿着与正应力相垂直的方向扩展，速度快。 （3）疲劳过程
滑移--微观裂纹产生--微观裂纹连接--宏观裂纹扩展--断裂失效
（4）提高汽车零件抗疲劳断裂的方法：
1.延缓疲劳裂纹萌生时间
2.降低疲劳裂纹扩展的速率
3.提高疲劳裂纹门槛值长度 -
第14题：
疲劳断裂的过程包括微裂纹形成、裂纹扩展和（）。
正确答案:断裂 -
第15题：
淬火裂纹有几种类型？形成机理是什么？
正确答案: 淬火裂纹可以分成纵裂纹、横向裂纹、弧形裂纹、表面裂纹和剥离裂纹等类。
钢中淬火裂纹主要来源于奥氏体向马氏体转变时体积增大产生的组织应力。钢中冷却因表层与心部相变时间不一致，当心部材料发生马氏体相变时，它的膨胀受到早已形成的外层马氏体制约，而导致表层产生张应力。当大于马氏体的拉伸极限时，而出现开裂。 -
第16题：
简述疲劳发生机理的几种论点？
正确答案: 疲劳的类型不同，发生的机理也不同。对于疲劳现象的解释在学术界未能达成共识，目前主要有下述几种论点。①物质累积理论②力源消耗理论③中枢系统变化理论④生化变化理论⑤局部血流阻断理论。 -
第17题：
氢致裂纹的形成机理及特征
正确答案: 形成机理：接头中的扩散氢不仅使金属脆化，当金属内部存在显微裂纹等缺陷时，在应力的作用下，裂纹前沿会形成应力集中的三向应力区，诱使接头中的扩散氢向高应力区扩散并聚集为分子态氢，体积膨胀使裂纹内压力增高，裂纹向前扩展，在裂纹尖端形成新的三向应力区，这一过程周而复始持续进行。当接头中的氢含量超过临界值时，显微裂纹将扩展成为宏观裂纹。
特征：氢致裂纹从潜伏、萌生、扩展直至开裂具有延迟特征；存在氢致延迟裂纹的敏感温度区间（Ms以下200℃至室温范围）；常发生在刚性较大的低碳钢、低合金钢的焊接结构中。 -
第18题：
问答题简述凝固裂纹的形成机理及防止措施。凝固裂纹的形成机理？正确答案： 金属在凝固过程中要经历液-固状态和固-液状态两个阶段，在温度较高的液-固阶段，晶体数量较少，相邻晶体间不发生接触，液态金属可在晶体间自由流动，此时金属的变形主要由液体承担，已凝固的晶体只作少量的相互位移，其形状基本不变。随着温度的降低，晶体不断增多且不断长大。进入固-液阶段后，多数液态金属已凝固成晶体，此时塑性变形的基本特点是晶体间的相互移动，晶体本身也会发生一些变形。当晶体交替长合构成枝晶骨架时，残留的少量液体尤其是低熔共晶，便以薄膜形式存在于晶体之间，且难以自由流动。由于液态薄膜抗变形阻力小，形变将集中于液膜所在的晶间，使之成为薄弱环节。此时若存在足够大的拉伸应力，则在晶体发生塑性变形之前，液膜所在晶界就会优先开裂，最终形成凝固裂纹。解析： 暂无解析 -
第19题：
问答题简述热疲劳裂纹的微观特征。正确答案： 热疲劳裂纹有穿晶型的也有沿晶型的。
裂纹尾端多为圆钝的，也有稍尖。当交变热应力较小、裂纹扩展较慢或腐蚀作用占优势时，裂纹尖端多呈圆钝状；当交变热应力较大时、裂纹端部略尖。热疲劳裂纹内部往往充满了灰色腐蚀产物。解析： 暂无解析 -
第20题：
问答题简述疲劳裂纹的生成过程。正确答案： 1）首先生成点蚀坑（疲劳源）；
2）在应力作用下点蚀坑处优先发生滑移，形成滑移台阶；
3）滑移台阶上发生金属阳极溶解；
4）在反方向应力作用下金属表面上形成初始裂纹。解析： 暂无解析 -
第21题：
问答题简述疲劳发生机理的几种论点？正确答案： 疲劳的类型不同，发生的机理也不同。对于疲劳现象的解释在学术界未能达成共识，目前主要有下述几种论点。①物质累积理论②力源消耗理论③中枢系统变化理论④生化变化理论⑤局部血流阻断理论。解析： 暂无解析 -
第22题：
单选题关于汽缸盖的裂纹，下列说法不正确的是（）。A触火面发生热疲劳裂纹或高温疲劳裂纹或蠕变裂纹
B冷却腔发生的是机械疲劳裂纹
C裂纹发生在应力集中明显处
D腐蚀对裂纹的形成与扩展无影响
正确答案： D解析： 暂无解析 -
第23题：
问答题简述热裂纹的形成机理。正确答案： 热烈是在凝固温度范围内邻近固相线形成的，其形成机理由液膜理论和强度理论
液膜理论：认为热烈形成是由于铸件在凝固末期晶间存在液膜和铸件在凝固过程中受到拉应力共同作用的结果
强度理论是指当铸件凝固后期，枝晶形成骨架后开始具有固相性质，即开始收缩和具有高温强度，由于凝固过程中，收缩受阻，铸件中产生应力和变形，当应力或变形超过合金在该温度下的强度极限或变形能力时，铸件便产生热裂纹。解析： 暂无解析