题目
零件的截面形状一定,如绝对尺寸(横截面尺寸)增大,疲劳强度将随之()A. 增高B. 不变C. 降低
零件的截面形状一定,如绝对尺寸(横截面尺寸)增大,疲劳强度将随之()
A. 增高
B. 不变
C. 降低
题目解答
答案
C. 降低
解析
疲劳强度是材料在循环载荷下不发生疲劳破坏的最大应力。本题考查尺寸效应对疲劳强度的影响。关键点在于理解截面尺寸增大如何改变材料的受力状态和缺陷分布:
- 应力集中:截面增大可能导致局部应力更高,加速疲劳裂纹形成。
- 缺陷概率:更大尺寸的零件更易包含微观缺陷(如夹杂物、气孔),成为裂纹源。
- 尺寸效应:材料强度随尺寸增大可能下降,因不均匀性更易暴露。
尺寸效应与疲劳强度的关系
- 疲劳破坏机制:疲劳裂纹通常从材料内部或表面缺陷处萌生,逐步扩展导致断裂。
- 截面尺寸的影响:
- 应力分布:截面增大可能使应力分布不均,局部区域应力集中更严重。
- 缺陷密度:更大尺寸的零件中,缺陷数量或尺寸更易超过临界值,降低疲劳强度。
- 实验规律:工程材料常表现出尺寸效应,即疲劳强度随零件尺寸增大而降低。
选项分析
- A. 增高:错误。尺寸增大不会提升材料抵抗疲劳破坏的能力。
- B. 不变:错误。疲劳强度受材料均匀性和缺陷分布影响,与尺寸相关。
- C. 降低:正确。尺寸增大导致缺陷更易触发裂纹,应力集中加剧,疲劳强度下降。