疲劳断裂是材料在循环应力或反复应变作用下,当所受的应力低于其极限强度时,经过一定次数后产生裂纹或突然发生完全断裂的现象。
在工程中,常用的材料中,高碳钢、铸铁、铝合金等材料易产生疲劳断裂。
材料的疲劳断裂与其晶体结构、显微组织、化学成分、应力集中程度等因素有关。为了减少疲劳断裂的发生,可以采取降低应力集中程度、优化材料结构、改善材料性能等措施。
1. 玻璃纤维:玻璃纤维具有很高的熔点和不易燃烧的特性,具有很好的阻燃性能。
2. 硅酮材料:硅酮材料是一种无机高分子材料,具有优异的阻燃性能和高温耐性。
3. 聚四氟乙烯(PTFE):PTFE是一种含氟高分子材料,具有很好的阻燃性能和抗化学腐蚀性能。
4. 硅橡胶:硅橡胶是一种高温耐火橡胶,具有优秀的阻燃性能和耐高温性能。
5. 岩棉:岩棉是一种以玄武岩为主要原料制成的绝缘材料,具有很好的阻燃性能和隔热性能。
金属材料在受力过程中很容易发生疲劳断裂。疲劳断裂是由于材料反复地承受不够强烈的应力和变形所引起的。
这种应力并不一定是恶意的,而是在正常的使用条件下,随着时间的累积,形成的微小应力。
金属材料因其可塑性和强度而广泛应用。但正因为其可塑性和强度,易受到外部应力的影响,当这些应力在短时期内非常频繁和有规律地加到金属上时,会导致金属材料的疲劳断裂。