影響螺旋管標準材質的八個因素

無縫鋼管材料的疲勞強度對各種外在因素和內在因素都極為敏感。外在環境因素主要包括零件的形狀和尺寸、表面光潔度及使用技術條件等，內在影響因素分析包括材料本身的成分，組織發展狀態、純凈度和殘余應力等。 這些因素的微小變化會引起材料疲勞性能的波動甚至大變化。

　　各種因素對疲勞強度的影響是疲勞研究的一個重要方面。 本研究將為零件合理的結構設計，正確選擇國標螺旋管材料，合理制定各種冷熱加工工藝提供依據，以保證零件的高疲勞性能。

　　1應力集中的影響

　　常規所講的疲勞強度，都是用精心加工的光滑試樣測得的，然而，實際機械零件都不可避免地存在著不同形式的缺口，如臺階、鍵槽、螺紋和油孔等。這些缺口的存在形成應力集中，使缺口根部的大實踐應力遠大于零件所接受的名義應力，零件的疲倦毀壞常常從這里開端。

　　理論應力集中系數Kt ：在理想的彈性條件下，由彈性理論求得的，缺口根部的大實際應力與名義應力的比值。

　　有效應力集中系數（或疲倦應力集中系數）Kf:潤滑試樣的疲倦極限σ-1與缺口試樣疲倦極限σ-1n的比值。

　　有效應力集中系數不只受構件尺寸和外形的影響，而且受資料的物理性質、加工、熱處置等多種要素的影響。

　　有效應力集中系數隨著缺口鋒利水平的增加而增加，但通常小于理論應力集中系數。

　　疲勞缺口敏感度系疲勞缺口敏感度系數表示材料對疲勞缺口的敏感程度，由下式計算。

　　q的數據范圍是0-1，q值越小，表征無縫鋼管材料對缺口越不敏感。實驗標明，q并非地道是資料常數，它依然和缺口尺寸有關，只要當缺口半徑大于一定值后，q值才根本與缺口無關，而且關于不同資料或處置狀態，此半徑值也不同。

　　2.尺寸因素的影響

　　表面加工狀態的影響由于材料本身組織的不均勻性以及內部的存在，尺寸增加造成材料破壞概率的增加，從而降低材料的疲勞極限。尺寸效應的存在，是把實驗室小試樣測得的疲倦數據運用于尺寸實踐零件中的一個重要問題，由于不可能把實踐尺寸的零件上存在的應力集中、應力梯度等完整類似地在小試樣上再現出來，從而形成實驗室結果與某些詳細零件疲倦毀壞之間的相互脫節。

　　3.表面加工狀態的影響

　　機加工的表面總存在著高低不平的加工痕跡，這些數據痕跡就相當于微小缺口，在材料以及表面質量造成應力主要集中，從而可以降低建筑材料的疲勞強度。試驗表明，對于鋼和鋁合金，粗糙的加工（粗車）與縱向精拋光相比，疲勞極限要降低10％－20％甚至更多。材料的強度越來越高，則對表面光潔度越敏感。