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铸造材料切口截面微观裂纹全自动精密分析图像显微硬度计 首先研究在切口根部产生裂纹所需的名义交变应力，即曲线1和2。应该假设，当切口根部半径远大于裂纹尖端半径时，和同材料普通试样承受超过其普通疲劳极限的循环应力时在表面上形成微观裂纹一样，在切口根部高应力区也将形成表面微观裂纹。但是，切口根部高应力材料的体积必定不仅能形成表面微观裂纹，而且在远离切口根部的名义应力范围的作用下还能扩展到所需的深度使微观裂纹生长成宏观裂纹。因此，在普通试样中，假定有一条微观裂纹正在处处高于普通疲劳极限的名义均匀应力场中扩展，而在切口试样中，则这条微观裂纹必定沿迅速减小的应力场扩展。由此可见，为了使微观裂纹刚好能扩展，必须使切口根部表面上的应力稍大于表面微观裂纹刚好能扩展的普通试样表面上的应力。 由于截面上的名义应力较低，微观裂纹在能生长成宏观裂纹之前所需扩展到的长度将比普通试样中长些，但是另一方而，自由表面上的裂纹有效长度则随切口深度而增大。这表明在除了浅尖切口外的所有切口中，一旦形成了微观裂纹，名义应力一般足以使微观裂纹生长成宏观裂纹; 因此，切口对铸造材料或某种含有已知缺陷材料的疲劳极限的影响一般取决于切口相对于缺陷的尺寸。如果切口较大，以致含有许多缺陷的材料体积所承受的应力大于名义应力，则切口疲劳极限将有所降低。但是，如果切口尺寸与缺陷尺寸差不多大、则再增加一个应力集中源将没有多少影响。可以认为，如果铸造材料的普通疲劳极限远低于具有同样成分和抗粒强度的锻造材料的普通疲劳极限，则前者的普通疲劳极限将取决于引起裂纹从固有缺陷处生长所需的循环应力。
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