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影响橡胶弹簧疲劳强度的因素有哪些
时间:2021-02-24 15:49 点击次数:
影响橡胶弹簧疲劳强度的因素有哪些
1.屈服强度材料的屈服强度和疲劳极限之间有的关系,一般来说,材料的屈服强度越高,疲劳强度也越高,因此,为了提高橡胶弹簧的疲劳强度应设法提高橡胶弹簧材料的屈服强度,或采用屈服强度和抗拉强度比值高的材料。对同一材料来说,细晶粒组织比粗细晶粒组织具有更高的屈服强度。
2.表面状态很大应力多发生在橡胶弹簧材料的表层,所以橡胶弹簧的表面质量对疲劳强度的影响很大。橡胶弹簧材料在轧制、拉拔和卷制过程中造成的裂纹、疵点和伤痕等缺陷往往是造成橡胶弹簧疲劳断裂的原因。
3.尺寸效应材料的尺寸愈大,由于各种冷加工和热加工工艺所造成的缺陷可能性愈高,产生表面缺陷的可能性也越大,这些原因都会导致疲劳性能下降。因此在计算橡胶弹簧的疲劳强度时要考虑尺寸效应的影响。
4.冶金缺陷冶金缺陷是指材料中的非金属夹杂物、气泡、元素的偏析,等等。存在于表面的夹杂物是应力集中源,会导致夹杂物与基体界面之间过早地产生疲劳裂纹。采用真空冶炼、真空浇注等措施,可以大大提高钢材的质量。
5.腐蚀介质橡胶弹簧在腐蚀介质中工作时,由于表面产生点蚀或表面晶界被腐蚀而成为疲劳源,在变应力作用下会逐步扩展而导致断裂。例如在淡水中工作的橡胶弹簧钢,疲劳极限仅为空气中的10%~25%。腐蚀对橡胶弹簧疲劳强度的影响,不仅与橡胶弹簧受变载荷的作用次数有关,而且与工作寿命有关。所以设计计算受腐蚀影响的橡胶弹簧时,应将工作寿命考虑进去。
6.温度碳钢的疲劳强度,从室温到120℃时下降,从120℃到350℃又上升,温度高于350℃以后又下降,在高温时没有疲劳极限。在高温条件下工作的橡胶弹簧,要考虑采用耐热钢。在低于室温的条件下,钢的疲劳极限有所增加。
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