多次(ci)沖擊的方(fang)法和(he)原(yuan)理(li)

工(gong)程中(zhong)有許多機件(jian)是(shi)在多次(ci)沖擊載荷(he)下(xia)工(gong)作的。典(dian)型(xing)的(de)例子如(ru)鑿巖機(ji)活(huo)塞、釬(qian)尾、釬(qian)桿(gan)、鍛錘(chui)桿(gan)、鍛模等。雖(sui)然(ran)多次(ci)沖擊的研(yan)究(jiu)迄(qi)今(jin)已(yi)有(you)七(qi)十(shi)多年的(de)歷(li)史(shi)，但(dan)和其它(ta)類(lei)型(xing)的(de)疲(pi)勞研(yan)究(jiu)相(xiang)比，工(gong)作做得(de)並(bing)不算(suan)多。這(zhe)是因為長(chang)期(qi)以(yi)來(lai)人們對它(ta)的(de)作用和(he)地(di)位存(cun)在著不同的(de)看(kan)法。這(zhe)方(fang)面的(de)研(yan)究(jiu)工(gong)作開(kai)始於1959年(nian)，迄今也存在(zai)不同看(kan)法。由(you)於(yu)多次(ci)沖擊不同於(yu)壹次(ci)沖擊，兩者(zhe)本(ben)質(zhi)不同，因(yin)此不能(neng)用壹次(ci)沖擊吸(xi)收功(gong)的高(gao)低來(lai)作為評定經(jing)受(shou)多次(ci)沖擊載荷(he)零(ling)件(jian)的選材(cai)依據，這(zhe)種(zhong)看(kan)法比較容易(yi)為人們接受(shou)。而(er)多次(ci)沖擊與疲(pi)勞的(de)異(yi)同，則(ze)是人們關心的(de)所(suo)在，因(yin)為看(kan)法分(fen)歧(qi)多源於此。（主(zhu)要是(shi)日(ri)本(ben)）20世(shi)紀(ji)60年(nian)代(dai)以後在(zai)這(zhe)方(fang)面進行了(le)大量(liang)工(gong)作。由(you)於(yu)采(cai)用了(le)動(dong)態應(ying)力應變(bian)測(ce)定，運(yun)用了(le)斷裂(lie)力學和(he)電(dian)子顯微(wei)鏡斷口(kou)等(deng)分(fen)析研(yan)究(jiu)方(fang)法，使(shi)這(zhe)方(fang)面的(de)工(gong)作有了(le)較(jiao)大進展，從而為深入(ru)了(le)解多沖的實質(zhi)、多沖與疲(pi)勞的(de)差異(yi)提(ti)供(gong)了(le)途(tu)徑。

多沖與疲(pi)勞相(xiang)比有(you)其相(xiang)同之(zhi)處(chu)。例(li)如(ru)，當把(ba)多沖試驗(yan)結果(guo)用σ-N_f曲(qu)線表(biao)示(shi)時，符合(he)Coffin-Manson規(gui)律。多沖與疲(pi)勞的(de)破(po)壞(huai)過(guo)程相(xiang)同。電(dian)子顯微(wei)鏡斷口(kou)分(fen)析表(biao)明，它(ta)們有著相(xiang)同的(de)破(po)壞(huai)機(ji)制(zhi)。因(yin)此應(ying)該(gai)說(shuo)，多沖屬於(yu)疲(pi)勞範(fan)疇(chou)。多沖實質(zhi)上(shang)相(xiang)當於(yu)沖擊疲(pi)勞過(guo)負荷(he)持(chi)久(jiu)值(zhi)的範圍，因此，多沖抗力反(fan)映了(le)材(cai)料dui沖擊疲(pi)勞的(de)過載抗力。

但(dan)是，多次(ci)沖擊載荷(he)也(ye)有(you)其自身(shen)的(de)特點：①沖擊載荷(he)的(de)特性表(biao)現(xian)為應力在材(cai)料內部以(yi)波的(de)形式(shi)高(gao)速(su)傳(chuan)播(bo)。對於(yu)鋼(gang)鐵材(cai)料，彈性波的(de)傳(chuan)播速(su)度(du)約為5000m/s，因(yin)此，對於(yu)有限(xian)尺寸(cun)的(de)零(ling)件(jian)，這(zhe)種(zhong)波很(hen)快(kuai)便(bian)可到(dao)達其表(biao)面(mian)，壹部分(fen)成為透射波，穿(chuan)出零(ling)件(jian)表(biao)面(mian)；壹部分(fen)成為反(fan)射波，並(bing)在(zai)物體(ti)內(nei)產生疊加(jia)現象，形成(cheng)很(hen)復(fu)雜(za)的(de)應(ying)力，對多次(ci)沖擊載荷(he)下(xia)零(ling)件(jian)的壽命產(chan)生重大影(ying)響。②材(cai)料在多沖載荷(he)作用下(xia)有(you)明顯不同於(yu)普(pu)通(tong)疲(pi)勞的(de)尺寸(cun)（體(ti)積(ji)）效應(ying)。缺口(kou)效應(ying)也比(bi)普(pu)通(tong)疲(pi)勞大。③材(cai)料在多沖載荷(he)下(xia)要發(fa)生壹些*的組織和(he)變(bian)化，如(ru)彈性(xing)模量(liang)、彈(dan)性(xing)滯後環(huan)、屈服極(ji)限(xian)、應變(bian)硬(ying)化指數(shu)以(yi)及Bausch-inger效應(ying)等在(zai)程度(du)上(shang)甚至(zhi)性(xing)質(zhi)上(shang)出現(xian)有(you)別(bie)於壹般(ban)低周(zhou)疲(pi)勞的(de)變(bian)化。鑒於(yu)多沖載荷(he)的(de)上(shang)述特點，就(jiu)使得(de)材(cai)料在多沖載荷(he)下(xia)的(de)行為和疲(pi)勞行為存在差(cha)異(yi)，同時也導(dao)致了(le)研(yan)究(jiu)這(zhe)些行為的復(fu)雜(za)性(xing)。

目(mu)前還(hai)沒有統壹表(biao)示(shi)多沖抗力的方(fang)法，壹般(ban)用某(mou)種(zhong)沖擊能(neng)量(liang)A下(xia)的沖斷周(zhou)次(ci)N或(huo)用要求的沖擊工(gong)作壽命N時的沖斷能(neng)量(liang)A來(lai)表(biao)示(shi)試(shi)樣的多沖抗力。