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當(dāng)泵管在一定的循環(huán)載荷或交變應(yīng)力作用下，發(fā)生一定次數(shù)的疲勞斷裂。在使用中，80%的機(jī)械零件斷裂是由疲勞引起的。一般疲勞斷裂過程分為三個(gè)階段。疲勞裂紋的萌生;疲勞裂紋擴(kuò)展階段;最終的瞬態(tài)斷裂是疲勞裂紋的不穩(wěn)定擴(kuò)展階段。各階段的形成和變化機(jī)理如下:泵管疲勞裂紋萌生階段，在交變載荷作用下，材料表面扁體塑性變形產(chǎn)生滑移，出現(xiàn)滑移線或滑移帶。在滑移累積后，表面形成微擠壓槽和擠壓峰。

頂部和底部應(yīng)力高度集中，容易形成微裂紋，也稱為疲勞核。疲勞裂紋的擴(kuò)展分為兩個(gè)階段。第一階段為切向擴(kuò)展階段，即在循環(huán)應(yīng)力的反復(fù)作用下，表面裂紋沿最大應(yīng)力滑動(dòng)方向逐漸向內(nèi)部擴(kuò)展。

由于泵管的初始滑移是由最大剪應(yīng)力引起的，擠壓槽和擠壓峰的原始裂紋源均隨拉應(yīng)力向45°角方向擴(kuò)展。第二階段稱為正向伸縮。在這一階段，裂紋擴(kuò)展方向變?yōu)榇怪庇谡龖?yīng)力的方向。