本文標題："機械金屬材料加工硬化在零件承載能力分析顯微鏡"
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機械金屬材料加工硬化在零件承載能力分析顯微鏡
在計算強度安全系數時究竟用金屬材料的哪一種主要特性，短期還是長期的、往往并不清
楚。我們有時候取與不同的機械特性之比值得出幾個安全系數，也完全是合理的；特別是當
所采用的鋼種在工作溫度下的持久強度極限等于或近似等于屈服極限時更需這樣。
大多數汽輪機零件是根據最大應力來計算零件的強度的，此時的零件最大應力是由彈性
理論方法計算或進行試驗求得的。利用塑性理論的方法使得我們能確定極限負荷，此時零件
有超出彈性極限的應力和變形的分布。在一般情況下，零件的承載能力是很重要的特
性，按照這個原理進行計算應該認為是更為前進一步的方法；但是計算時必須考慮到零件和
所采用的金屬材料在高溫和長時間工作過程中的所有特性。例如，在零件承載能力計算時一
般不考慮很高的局部應力數值，但是這只有在如下的情況才是允許的：所采用的金屬具有很
好的塑性，這種塑性在整個零件工作周期中能很好保持。沒有這個保證的話，上面所述的方
法就會受到嚴格限制，并要選擇較大的強度安全系數。應該注意到，在重復負載作用下和存
在塑性變形(應力實際接近于屈服極限)情況下，將會因加工硬化發(fā)生殘余變形的積累，金
屬的脆性將有所發(fā)展，這樣會迅速降低零件的變形能力和安全性。
在很長的工作時間內不存在金屬變脆，亦即保證塑性有足夠的儲備，是金屬材料特別重
要的特性。會引起提高強度安全系數的不良因素，是提高屈服極限和強度極限的比值。如果
這個比值超過0．85的話，就應該增大強度安全系數。
應該特別注意到如何選擇原始的持久特性數據。在利用現時通用的安全系數來確定許}習
應力之前，必須確定用外推法得到100000小時的數據能否反映可靠的持久特性，也即試驗甚
礎是否充分。此外，我們只有在下面情況才可以有把握利用這樣的持久特性數據：它是從熱
處理后屈服極限處于技術條件容許的低限水平的該金屬試樣中得到的。很顯然，還必須考慮
到金屬的耐腐蝕的性能。我們還必須注意到金屬材料的完全變形能力。強度安全系數的選取
與所用的缺陷檢查方法有密切關系，在其他條件相同的情況下，檢查方法愈完善，那么所選
用的強度安全系數就可愈小。
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