力学
试述金属表面强化对疲劳强度的影响。
题目
试述金属表面强化对疲劳强度的影响。
参考答案和解析
正确答案:
表面强化处理可在机件表面产生有利的残余压应力，同时还能提高机件表面的强度和硬度。这两方面的作用都能提高疲劳强度。
表面强化方法，通常有表面喷丸、滚压、表面淬火及表面化学热处理等。
（1）表面喷丸及滚压
喷丸是用压缩空气将坚硬的小弹丸高速喷打向机件表面，使机件表面产生局部形变硬化；同时因塑变层周围的弹性约束，又在塑变层内产生残余压应力。
表面滚压和喷丸的作用相似，只是其压应力层深度较大，很适于大工件；而且表面粗糙度低，强化效果更好。
（2）表面热处理及化学热处理
他们除能使机件获得表硬心韧的综合力学性能外，还可以利用表面组织相变及组织应力、热应力变化，使机件表面层获得高强度和残余压应力，更有效地提高机件疲劳强度和疲劳寿命。
表面强化方法，通常有表面喷丸、滚压、表面淬火及表面化学热处理等。
（1）表面喷丸及滚压
喷丸是用压缩空气将坚硬的小弹丸高速喷打向机件表面，使机件表面产生局部形变硬化；同时因塑变层周围的弹性约束，又在塑变层内产生残余压应力。
表面滚压和喷丸的作用相似，只是其压应力层深度较大，很适于大工件；而且表面粗糙度低，强化效果更好。
（2）表面热处理及化学热处理
他们除能使机件获得表硬心韧的综合力学性能外，还可以利用表面组织相变及组织应力、热应力变化，使机件表面层获得高强度和残余压应力，更有效地提高机件疲劳强度和疲劳寿命。
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相似问题和答案
第1题：
试述恒速干燥阶段干燥速率的影响因素及强化途径。
正确答案：物料中水分含量较多水分从表面气化时内部水分及时补充到表面物料表面温度为该空气条件下的湿球温度tw表面产生的水蒸气压等于饱和蒸气压(pw)(与纯水情况同气化推动力为pw一p)。
干燥速率取决于水分在表面的气化速率(表面气化控制阶段)主要受物料外部条件的影响。
其强化途径有：
①提高空气温度或降低空气中湿度(或水蒸气分压p)以提高传热和传质的推动力；
②改善物料与空气的接触情况提高空气的流速使物料表面气膜变薄减少传热和传质的阻力。
物料中水分含量较多,水分从表面气化时内部水分及时补充到表面,物料表面温度为该空气条件下的湿球温度tw,表面产生的水蒸气压等于饱和蒸气压(pw)(与纯水情况同,气化推动力为pw一p)。干燥速率取决于水分在表面的气化速率(表面气化控制阶段),主要受物料外部条件的影响。其强化途径有：①提高空气温度或降低空气中湿度(或水蒸气分压p),以提高传热和传质的推动力；②改善物料与空气的接触情况,提高空气的流速使物料表面气膜变薄,减少传热和传质的阻力。
物料中水分含量较多,水分从表面气化时内部水分及时补充到表面,物料表面温度为该空气条件下的湿球温度tw,表面产生的水蒸气压等于饱和蒸气压(pw)(与纯水情况同,气化推动力为pw一p)。干燥速率取决于水分在表面的气化速率(表面气化控制阶段),主要受物料外部条件的影响。其强化途径有：①提高空气温度或降低空气中湿度(或水蒸气分压p),以提高传热和传质的推动力；②改善物料与空气的接触情况,提高空气的流速使物料表面气膜变薄,减少传热和传质的阻力。
第2题：
对于干法保护的锅炉，影响腐蚀的因素有温度、湿度、金属表面水膜成分和金属表面清洁程度等。
A对
B错
错
略
第3题：
表面结构对使用功能的影响包括()
A对疲劳强度的影响
B对耐腐蚀性的影响
C对配合性能的影响
D对接触刚度的影响
E对震动的影响
正确答案是：ABCDE
第4题：
金属表面油污对涂层的（）影响最大。
正确答案:附着力
第5题：
金属表面氧化后，温度对其黑度的影响程度提高
正确答案:错误
第6题：
电力机车减振弹簧表面喷丸强化处理,目的是为了提高疲劳强度()
此题为判断题(对，错)。
答案：对
第7题：
试述改善焊接接头疲劳强度的措施。
正确答案: （1）降低应力集中是提高疲劳强度的重要措施。通常采用的方法是：采用合理的构件结构形式；尽量采用应力集中系数小的对接接头，角焊缝时应保证根部熔透；基本金属与焊缝之间通过机械打磨或电弧整形方法达到平滑过渡等。
（2）调整参与应力场，消除接头处的残余拉应力（常用整体退火或超载预拉伸法）或使接头产生残余应力（如在某部位施以加热、辗压、局部爆炸等方法）。
（3）改善材料力学性能。例如，采取表面化处理、小轮挤压、锤击焊缝表面以及喷丸处理等。
（4）特殊保护措施。例如，在应力集中处涂上加填料的塑料层。
第8题：
高温下加载频率大时，对材料的疲劳强度影响是( )。
A.疲劳强度高
B.疲劳强度低
C.不变
D.不一定
正确答案：A
第9题：
表面层的残余应力对疲劳强度有影响，表面层内为残余（）应力可提高疲劳强度，表面层内为残余拉应力可降低疲劳强度。
正确答案:压
第10题：
简述金属表面氧化物对涂层性能的影响。
正确答案: 附着力变差，起皮，脱落