空气弹簧材料在变动载荷下的力学性能

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4.1简述

工程项目中很多零部件在不一样负载下工作中，如空气弹簧发动机曲轴、曲轴、传动齿轮、弹簧、滚子轴承、叶面和公路桥梁等，其失效模式主要是疲惫破裂。

空气弹簧疲惫就是指在机械零部件的应用全过程中，因为空气弹簧负载的转变，裂痕萌发和拓展，进而造成破裂无效的整个过程。可变负载是造成疲惫无效的外力作用。就是指尺寸和方位随時间转变的负载，其企业范围的均值为变内应力。变应力分成循环系统内应力和任意随机变内应力。循环系统内应力的波型包含正弦波形、矩形框波和三角波。

空气弹簧疲惫的特性：疲惫是一种终身破裂，其断裂内应力水准通常小于原料的抗压强度，乃至小于抗拉强度；疲惫是一种脆断（忽然）；它对缺点（空缺、缝隙和构造缺点）具备较强的抵抗能力。

在空气弹簧负荷下给予原材料或零件的一些疲惫数据信息的实验称之为疲劳测试。空气弹簧疲劳试验按无效循环系统频次可分成高周疲劳测试和低周疲劳试验。空气弹簧高周疲劳测试以内应力为基本上性能指标，低周疲劳测试以应变力为基本上性能指标。空气弹簧疲劳测试按负载和自然环境可分成常温下疲劳测试、高溫疲劳测试、超低温疲劳测试、热疲劳试验、浸蚀疲劳测试、触碰疲劳测试和冲击性疲劳测试。

4.2空气弹簧疲惫破裂

空气弹簧疲惫破裂经历了裂痕萌发和拓展的全过程。因为内应力水准较低，存有显著的裂痕萌发和稳定拓展环节。疲惫破裂的宏观经济破裂一般由三个地区构成空气弹簧可以承担三维方位的负载，即疲惫裂痕造成区（裂痕源）、裂纹拓展区和最后破裂区。