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彈簧是一種利用彈性來工作的機械零件;用彈性材料制成的零件在外力作用下發生形變,除去外力后又恢復原狀,亦作“ 彈簧 ”;一般用彈簧鋼制成,彈簧的種類復雜多樣,按形狀分,主要有螺旋彈簧、渦卷彈簧、板彈簧、異型彈簧等。彈簧試驗機是使用在機械、鐘表、計算器、指針測力儀上面的主要部件,因此對于實驗時很多條件都有很高的要求,并且還會有很多的因素導致實驗結果的誤差,并且試驗機出現疲勞強度對實驗結果有很大的影響的,因此必須知道哪些因素會導致彈簧試驗機出現疲勞強度。
屈服強度 材料的屈服強度和疲勞極限之間有一定的關系,一般來說,材料的屈服強度愈高,疲勞強度也愈高,因此,為了提高彈簧的疲勞強度應設法提高彈簧材料的屈服強度,或采用屈服強度和抗拉強度比值高的材料。
冶金缺陷 冶金缺陷是指材料中的非金屬夾雜物、氣泡、元素的偏析,等等。存在于表面的夾雜物是應力集中源,會導致夾雜物與基體界面之間過早地產生疲勞裂紋。采用真空冶煉、真空澆注等措施,可以大大提高鋼材的質量。
溫度 碳鋼的疲勞強度,從室溫到120℃時下降,從120℃到350℃又上升,溫度高于350℃以后又下降,在高溫時沒有疲勞極限。在高溫條件下工作的彈簧,要考慮采用耐熱鋼。在低于室溫的條件下,鋼的疲勞極限有所增加。
尺寸效應 材料的尺寸愈大,由于各種冷加工和熱加工工藝所造成的缺陷可能性愈高,產生表面缺陷的可能性也越大,這些原因都會導致疲勞性能下降。因此在計算彈簧的疲勞強度時要考慮尺寸效應的影響。
表面狀態 zui大應力多發生在彈簧材料的表層,所以,彈簧的表面質量對疲勞強度的影響很大。
腐蝕介質 彈簧在腐蝕介質中工作時,由于表面產生點蝕或表面晶界被腐蝕而成為疲勞源,在變應力作用下就會逐步擴展而導致斷裂。