问答题简述疲劳断裂定义及其失效机理。
题目
问答题
简述疲劳断裂定义及其失效机理。
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第1题：
轴主要失效形式是疲劳断裂。
正确答案:正确 -
第2题：
带传动的主要失效型式是（）。
- A、打滑
- B、断裂
- C、疲劳失效
- D、弹性滑动
正确答案:A,C -
第3题：
试述疲劳断裂（失效）的特点及其断裂的过程。
正确答案: 疲劳断裂（失效）的特点：
1、疲劳断裂与静载荷作用下的断裂不同，主要表现为：疲劳断裂是低应力下的破坏，疲劳失效在远低于材料的静载极限强度甚至低于屈服点时发生；
2、疲劳破坏宏观上无塑性变形，因此比静载下的破坏具有更大的危险性；疲劳断裂是与时间有关的一种失效方式，具有多阶段性，疲劳失效的过程是累积损伤的过程；
3、与单向静载断裂相比，疲劳失效对材料的微观组织和材料的缺陷更加敏感，几乎总是在材料表面的缺陷处发生；另外，疲劳断裂需要多次加载；
4、疲劳断裂的扩展呈缓慢的，有时需长达数年的时间；疲劳断裂受温度的影响比较小。
5、疲劳断裂的过程：任何材料的疲劳断裂过程一般都经历裂纹萌生稳定扩展和失稳扩展三个阶段。
6、在循环应力作用下，由疲劳源慢慢形成微裂纹以及随后的裂纹扩展，当裂纹达到临界尺寸，构件剩余断面尺寸不足以承受外载荷时，裂纹失稳扩展至断裂。
7、焊接结构中疲劳裂纹大多产生于焊接接头表面几何非连续性引起的应力集中处，少数起源于内部较大的缺陷。
8、焊接接头中，不仅有应力集中，而且易产生接头缺陷，焊接残余应力也比较高。 -
第4题：
磨料磨损的机理是（）、疲劳破坏、压痕破坏、断裂。
正确答案:微量切削 -
第5题：
试述腐蚀磨损及其分类、失效机理。
正确答案: 零件表面在摩擦过程中，表面金属材料与周围介质发生化学或电化学反应，因而引起物质损失的现象。根据腐蚀磨损的状态可分为氧化磨损、特殊介质腐蚀磨损、穴蚀等形式。
（1）氧化磨损（形成机理）：存在于大气中金属表面由于与周围空气中氧的作用形成有氧的吸附层，当两零件表面相对运动时，金属表面和周围介质之间相互作用的活性迅速增加，表面上形成氧化膜的速度比静态时快得多，因此摩擦表面的微凸体上的氧化膜由于摩擦遭到破坏而脱落，则在另一次接触前又形成新的氧化膜，这种反复形成氧化膜的过程即形成了氧化磨损。特点：磨损速度最小，零件表层形成一层氧化膜能起保护作用。影响因素：滑动速度、接触载荷、氧化膜的硬度、介质中的含氧量、润滑条件及材料性能。（3分）
（2）特殊介质腐蚀磨损：摩擦副与酸、碱、盐等特殊介质作用生成各种产物，在摩擦过程中不断被磨去的现象。机理与氧化磨损相似。特点：磨损速度较快。
（3）气蚀及产生机理：当零件与液体接触并有相对运动时，零件表面出现的一种损伤现象。产生机理主要是由于冲击应力而造成的表面疲劳损坏，而且液体的化学和电化学作用、液体中含有杂质磨料等均可加速气蚀的破坏过程。 -
第6题：
论述疲劳断裂及其失效机理。
正确答案: 零件在交变应力作用下，经过较长时间工作而发生的断裂现象，称为疲劳断裂。金属零件疲劳断裂实质上是一个逐渐积累和发展的损伤过程，大体上可分为三个阶段，疲劳裂纹萌生阶段、裂纹扩展阶段和瞬时断裂失效阶段。
（1）疲劳裂纹萌生阶段：可分为两种情况，一是金属内没有夹杂物和应力集中，二是金属内有夹杂物和应力集中。
A.结构均匀的金属内部，在交变载荷应力作用一定循环后，产生硬化区进而出现局部损伤积累和空穴集聚，在各晶格内局部地区出现一个或几个相对滑移线（晶格扭曲）。随着疲劳的加剧，原有的滑移线的滑移量增大，又出现新的滑移线共同组成的滑移带（晶格变形）。滑移带随着疲劳的加剧而逐步加宽加深，在表面出现挤出带和挤入槽，形成疲劳核心区。
B.金属内有夹杂物或应力集中的部位，在交变应力作用下直接产生不均匀滑移，最后形成疲劳裂纹核心。
（2）疲劳裂纹扩展阶段：也可分为两种情况，一是没有应力集中的情况下，在交变应力作用下，裂纹从金属材料表面的滑移带，挤入槽等处开始，沿着最大切向应力方向的晶面向内扩展，这是裂纹扩展的第一阶段（沿晶阶段），该阶段裂纹扩展速率很慢。随着疲劳持续，裂纹按第一阶段方式扩展一定距离之后，将改变方向沿着与正应力相垂直的方向扩展，扩展途径是穿晶的，扩展速率较快（穿晶阶段），这是裂纹扩展的第二阶段。二是在疲劳核心形成之后，在有应力集中的情况下，则不出现第一阶段，而直接进入第二阶段。这两个阶段也分别称为微观裂纹扩展和宏观裂纹扩展阶段。
（3）瞬时断裂失效阶段：当疲劳裂纹扩展到临界尺寸时，剩余截面上的真实应力超过材料强度，零件发生瞬时断裂。 -
第7题：
疲劳断裂的失效机理及过程。
正确答案: 金属零件疲劳断裂实质上是一个累积损伤过程。可划分为滑移、裂纹成核、微观裂纹扩展、宏观裂纹扩展、最终断裂几个过程。 -
第8题：
单选题齿轮失效的主要形式是（）。A疲劳断裂
B疲劳磨损
C疲劳破坏
正确答案： C解析： 暂无解析 -
第9题：
填空题磨料磨损的机理是（）、疲劳破坏、压痕破坏、断裂。正确答案： 微量切削解析： 暂无解析 -
第10题：
问答题论述疲劳断裂及其失效机理。正确答案： 零件在交变应力作用下，经过较长时间工作而发生的断裂现象，称为疲劳断裂。金属零件疲劳断裂实质上是一个逐渐积累和发展的损伤过程，大体上可分为三个阶段，疲劳裂纹萌生阶段、裂纹扩展阶段和瞬时断裂失效阶段。
（2）疲劳裂纹萌生阶段：可分为两种情况，一是金属内没有夹杂物和应力集中，二是金属内有夹杂物和应力集中。
A.结构均匀的金属内部，在交变载荷应力作用一定循环后，产生硬化区进而出现局部损伤积累和空穴集聚，在各晶格内局部地区出现一个或几个相对滑移线（晶格扭曲）。随着疲劳的加剧，原有的滑移线的滑移量增大，又出现新的滑移线共同组成的滑移带（晶格变形）。滑移带随着疲劳的加剧而逐步加宽加深，在表面出现挤出带和挤入槽，形成疲劳核心区。
B.金属内有夹杂物或应力集中的部位，在交变应力作用下直接产生不均匀滑移，最后形成疲劳裂纹核心。
（2）疲劳裂纹扩展阶段：也可分为两种情况，一是没有应力集中的情况下，在交变应力作用下，裂纹从金属材料表面的滑移带，挤入槽等处开始，沿着最大切向应力方向的晶面向内扩展，这是裂纹扩展的第一阶段（沿晶阶段），该阶段裂纹扩展速率很慢。随着疲劳持续，裂纹按第一阶段方式扩展一定距离之后，将改变方向沿着与正应力相垂直的方向扩展，扩展途径是穿晶的，扩展速率较快（穿晶阶段），这是裂纹扩展的第二阶段。二是在疲劳核心形成之后，在有应力集中的情况下，则不出现第一阶段，而直接进入第二阶段。这两个阶段也分别称为微观裂纹扩展和宏观裂纹扩展阶段。
（3）瞬时断裂失效阶段：当疲劳裂纹扩展到临界尺寸时，剩余截面上的真实应力超过材料强度，零件发生瞬时断裂。解析： 暂无解析 -
第11题：
填空题磨损和疲劳属于（）最主要的失效机理。正确答案： 液压元件解析： 暂无解析 -
第12题：
问答题试述零件疲劳损伤及其失效机理。正确答案： 疲劳断裂：汽车零件在较长时间内由于交变载荷的作用，性能破坏，甚至产生断裂的现象，是危害性最大的一种失效方式。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。
1、疲劳裂纹的产生：在交变应力的作用下，金属零件会产生一定的弹性变形（有的甚至还会产生一定量的塑性变形），较长时间作用之后，在金属零件表层下产生晶格错位、表面产生不均匀滑移线、金属内的非金属夹杂物和应力集中点等均有可能成为产生疲劳裂纹核心的策源地。
2、疲劳裂纹的扩展：在没有应力集中的情况下，交变应力的作用将使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，直至形成宏观裂纹。在这一阶段裂纹逐渐扩展，其扩展的速率很慢。当裂纹发展成为宏观裂纹以后，裂纹扩展方向将发生变化，转向与主应力垂直的方向扩展且速度快，直到零件断裂失效。
3、最后断裂：由于疲劳裂纹的扩展，使零件的有效承载断面逐渐减小，剩余截面上的正应力不断增大。当疲劳裂纹扩展到临界尺寸时，正应力超过材料强度，零件发生瞬时断裂。解析： 暂无解析 -
第13题：
机械产品按失效机理模式的失效形式有（）。
- A、断裂
- B、裂纹
- C、磨损
- D、畸变
- E、腐蚀
正确答案:A,B,C,D,E -
第14题：
有关疲劳断裂下列说法正确的是（）。
- A、疲劳断裂是低应力下的断裂
- B、疲劳断裂与时间有关
- C、疲劳断裂是与时间无关的失效方式
- D、疲劳失效不受载荷历程的影响
- E、发生塑性变形
正确答案:A,B -
第15题：
疲劳断裂是一种普通而严重的失效形式
正确答案:正确 -
第16题：
齿轮失效的主要形式是（）。
- A、疲劳断裂
- B、疲劳磨损
- C、疲劳破坏
正确答案:A -
第17题：
试述零件疲劳损伤及其失效机理。
正确答案: 疲劳断裂：汽车零件在较长时间内由于交变载荷的作用，性能破坏，甚至产生断裂的现象，是危害性最大的一种失效方式。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。
1、疲劳裂纹的产生：在交变应力的作用下，金属零件会产生一定的弹性变形（有的甚至还会产生一定量的塑性变形），较长时间作用之后，在金属零件表层下产生晶格错位、表面产生不均匀滑移线、金属内的非金属夹杂物和应力集中点等均有可能成为产生疲劳裂纹核心的策源地。
2、疲劳裂纹的扩展：在没有应力集中的情况下，交变应力的作用将使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，直至形成宏观裂纹。在这一阶段裂纹逐渐扩展，其扩展的速率很慢。当裂纹发展成为宏观裂纹以后，裂纹扩展方向将发生变化，转向与主应力垂直的方向扩展且速度快，直到零件断裂失效。
3、最后断裂：由于疲劳裂纹的扩展，使零件的有效承载断面逐渐减小，剩余截面上的正应力不断增大。当疲劳裂纹扩展到临界尺寸时，正应力超过材料强度，零件发生瞬时断裂。 -
第18题：
磨损和疲劳失效属于（）最主要的失效机理。
正确答案:液压元件 -
第19题：
零件某个部分所承受的实际应力大于材料的屈服强度时发生塑性变形而引起的失效称为（）。
- A、疲劳断裂失效
- B、塑性断裂失效
- C、屈服失效
- D、弹性变形失效
正确答案:C -
第20题：
单选题V带传动的失效形式是（）A皮带太松
B打滑
C打滑和胶带疲劳断裂
D胶带疲劳断裂
正确答案： C解析： 暂无解析 -
第21题：
多选题冷镦模其凸模承受巨大的冲击压力和摩擦力，凹模承受冲胀力和摩擦力，因而最常见的失效形式是（）。A韧性断裂失效
B疲劳断裂失效
C脆性断裂失效
D磨损失效
E混晶断裂失效
F腐蚀失效
正确答案： C,D解析： 暂无解析 -
第22题：
填空题磨损和疲劳失效属于（）最主要的失效机理。正确答案： 液压元件解析： 暂无解析 -
第23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