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对于裂缝在循环条件下的长大,并未引入新的断裂机制。在形成延
性的辉纹情况中,断裂机制往往或为范性断裂机制,或为小规模的滑开
(破断)机制。在形成脆性的辉纹时,存在着一个解理成分以及某些范性
形变,后者对于在解理裂缝扩展了一段短距离后使其停止是需要的。但
就裂缝的萌生来说,循环载荷导致了一些新的过程,而由饱和硬化现象
所表征的循环状态的特性肯定是独特的。
疲劳断裂是目前出现于结构中的最重要的损坏类型。其发生的力学
条件已被相当完善地确立。除了高循环疲劳之外,等温低循环疲劳和热
疲劳两者的重要性现在已受到了普遍的承认。关于疲劳裂缝萌生的金相
学已有详细的报导,并被提出了若干理论以从位错观点和连续介质力学
观点两方面来解释疲劳裂缝的形成。还没有一种理论是完全成功的。为
使疲劳(指正常意义的疲劳)发生,两个条件看来是必要的:自由表面的
存在,以及位错的交叉滑移。在疲劳试验中所呈现的延性,与材料固有
的延性和外加的循环振幅两者都有关系。疲劳的断裂方式往往是穿晶的
,但在某些环境中也会出现晶间的方式。电子断口学,通过其对辉纹间
隔的测量,在分析疲劳损坏方面具有重大的价值,但应用时必须加以适
当的审慎。疲劳裂缝的扩展至少分成两个明晰的阶段进行:沿切变面的
裂开(阶段工),以及在与应力方向成90。的宏观表面上的扩展(阶段II)
。属于后一阶段的很多特性已被相当完善地归纳起来,但产生它们的一
些过程则仍旧有些疑问。
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