疲劳失效机理概述

时间:2008-1-24

金属材料的疲劳断裂过程，一般有以下几个阶段：滑移，成核，微观裂纹扩展，宏观裂纹扩展，瞬时断裂。

金属材料产生疲劳裂纹的方式很多。有的产生在金属晶体表面、晶界或金属内部非金属夹杂物与基体交界处；有的产生在金属的“先天”缺陷处，如表面的机械划伤、焊接裂纹、腐蚀小坑、锻造缺陷、脱碳等；有的是因零件的结构形状造成应力集中而成为疲劳裂纹源，如零件上的内、外圆角、键槽、缺口等处。后两种容易产生疲劳裂纹的原因是明显的，因此，以下着重讨论第一种无宏观疵病的光滑表面上，疲劳裂纹形成的机理。

图1 纯铝第一、二阶S疲劳裂纹扩展示意图

1．变应力作用下金属的滑移及疲劳裂纹成核表面无缺陷的试件，在变应力的作用下金属产生了滑移，造成了晶格的扭曲、晶粒的破裂，若变应力继续作用，上述现象将不断出现，直至金属材料表面某处失去塑性变形的能力而形成疲劳裂纹源，即疲劳裂纹成核。金属表面开始滑移直到疲劳裂纹成核，这是疲劳过程的第一阶段(图1)。裂纹生长到一定的长度以后，逐渐改变方向，最后沿着与拉伸应力成垂直的方向生长，这是裂纹扩展阶段即疲劳过程的第二阶段。

关于疲劳裂纹成核的定义，始终还是一个有争论而难以统一的问题，从工程的实际出发，一般规定裂纹长度为0．05～0．08mm，即利用一般显微放大镜可以看到的裂纹，称为成核。

多晶体金属的界面，也是疲劳裂纹成核地区。金属中的非金属夹杂物与基体的交界处，往往是疲劳裂纹优先成核地区。

2．疲劳裂纹的扩展及材料的断裂金属在表面的滑移带、晶界、相界、切口等处一旦形成了疲劳裂纹核以后，如果继续承受变应力，则裂纹继续扩展。裂纹d小于0．05mm，即成核以前的阶段，称为微观裂纹扩展阶段，也就是疲劳过程的第一阶段。此

时疲劳裂纹的扩展速率是缓慢的，／周，为裂纹长度，N为循环次

数，称为裂纹扩展速率。裂纹大于0．05mm，进入到宏观裂纹扩展阶段即疲劳过程

的第二阶段时，扩展速率增加，一般在mm／周范围以内。

随着疲劳裂纹的扩展，当净截面的应力达到材料的拉伸强度时(对高韧性材料)、或是疲劳裂纹的长度达到材料的临界裂纹长度时，便发生最终的瞬时断裂。在断口上往往留下清晰的疲劳条带，称为前沿线，这是因为裂纹尖端向前扩展时造成的。典型的疲劳破坏断面见图2。

图2 金属的疲劳破坏断面

图3为压缩螺旋弹簧受切应力时，疲劳失效的典型断面图。从断面可以看出，疲劳破坏是由于表面裂纹(图中箭头所指)形成的疲劳源而造成的。

运动性疲劳产生原理与恢复方法初探

运动性疲劳产生原理与恢复方法初探摘要：一个世纪以来，运动性疲劳一直是体育科学研究中重要的课题，本文拟就运动性疲劳产生的机制、预防及恢复手段进行了论述，以期为运动性疲劳进行深入的研究提供有益参考。关键词：运动疲劳；身体机能；恢复 Abstract: Exercise fatigue is always a key subject of sports science for a century. This paper analyzes mechanism, prevention and recovery of exercise fatigue in order to provide beneficial references for making deeply research. Key words: exercise; fatigue; body function; recovery 1. 研究目的运动性疲劳与恢复过程是当代竟技科学研究中的重大课题。我们常说，没有负荷就没有训练或没有疲劳就没有训练。为了提高运动员承受负荷的能力，就要及时消除负荷后产生的疲劳。负荷后或过度负荷后不采取有效措施使运动员的机体得到必要的恢复。就会进一步发展成为过度疲劳，所以“没有恢复就不可以继续训练”【1】。恢复与训练具有同样重要的意义，而负荷—疲劳一恢复始终是运动训练中紧密相连的过程，是决定训练成败的最基本因素。训练必须达到一定的疲劳，训练时的消耗即要接近人体生理极限，又必须在极限内进行，这使得我们对负荷、疲劳与恢复三者既统一又复杂的关系很难掌握。因此，研究疲劳的发和加快机体恢复的措施已与运动训练本身处于同等重要的地位，是提高运动能力不可缺少的环节。本文就运动性疲劳产生的机制与恢复措施进行研究，目的是提高对恢复过程在训练中的重要性的认识，把训练和恢复过程统一起来作为一个训练的整体，加速运动疲劳的恢复速度，促进运动员机能水平的提高。 2. 研究方法文献资料法 3. 研究结果与分析 3.1 运动性疲劳产生的原理和生物化学机制 3.1.1 运动性疲劳的定义运动性疲劳是指运动引起的肌肉最大收缩或者最大输出功率暂时性下降的生理现象。肌肉运动能力下降是运动性疲劳的基本标志和本质特性【2】。疲劳概念的研究与人类探索疲劳的研究是同时起步的，它一开始就成为疲劳问题研究的热点。1880年，莫桑( Mosso )就开始了对人类疲劳的研究，在1915年他就提出了：疲劳是细胞内化学变化衍生物导致的一种中毒现象；1980年,Karlsson提出【3】，疲劳是丧失保持所需或预想的输出功率。经过近100年的历史，直至1982年的第5届国际运动生物化学会议上，运动性疲劳定义为：“机体的生理过程不能持续其机能在一特定水平或不能维持预定的运动强度。”近些年来，对运动性疲劳概念的提法已较为明确，这些提法的共同点，即生理性疲劳是由于工作或活动本身引起的，已区别于诸如疾病、环境、营养等原因所致。我国学者，把“人体运动到一定时候，运动能力及身体功能暂时下降的现象”叫做运动性疲劳。 3.1.2运动性疲劳的产生机理 a.“衰竭学说” 这一理论认为疲劳的产生是由于在某一大强度运动中，起主要供能作用的能源物质大量消耗所致。例如百米跑运动，由于运动强度极大，运动中消耗的能量主要来自磷酸肌酸的

材料疲劳裂纹扩展设计研究综述

材料疲劳裂纹扩展研究综述摘要:疲劳裂纹扩展行为是现代材料研究中重要的内容之一。论述了组织结构、环境温度、腐蚀条件以及载荷应力比、频率变化对材料疲劳裂纹扩展行为的影响。总结出疲劳裂纹扩展研究的常用方法和理论模型，并讨论了“塑性钝化模型”和“裂纹闭合效应”与实际观察结果存在的矛盾温度、载荷频率和应力比是影响材料疲劳裂纹扩展行为的主要因素。发展相关理论和方法，正确认识影响机理，科学预测疲劳裂纹扩展行为一直是人们追求的目标。指出了常用理论的不足，对新的研究方法进行了论述。关键词: 温度; 载荷频率; 应力比; 理论; 方法; 疲劳裂纹扩展 1 前言 19世纪40年代随着断裂力学的兴起，人们对于材料疲劳寿命的研究重点逐渐由不考虑裂纹的传统疲劳转向了主要考察裂纹扩展的断裂疲劳。尽量准确地估算构件的剩余疲劳寿命是人们研究材料疲劳扩展行为的一个重要目的。然而，材料的疲劳裂纹扩展研究涉及了力学、材料、机械设计与加工工艺等诸多学科，材料、载荷条件、使用环境等诸多因素都对疲劳破坏有着显著的影响，这给研究工作带来了极大困难。正因为此，虽然对于疲劳的研究取得了大量有意义的研究成果，但仍有很多问题存在着争议，很多学者还在不断的研究和探讨，力求得到更加准确的解决疲劳裂纹扩展问题的方法和理论。经过几十年的发展，人们已经认识到断裂力学是研究结构和构件疲劳裂纹扩展有力而现实的工具。现代断裂力学理论的成就和工程实际的迫切需要，促进了疲劳断裂研究的迅速发展。如Rice的疲劳裂纹扩展力学分析(1967年) ，Elber的裂纹闭合理论(1971年) ，Wheeler 等的超载迟滞模

型(1970年) ，Hudak等关于裂纹扩展速率标准的测试方法，Sadananda和Vasudevan ( 1998年)的两参数理论等都取得了一定成果。本文将对其研究中存在问题、常用方法和理论模型、以及温度、载荷频率和应力比对疲劳裂纹扩展影响的研究成果和新近发展起来的相关理论进行介绍。 2 疲劳裂纹扩展研究现存问题如今，人们在分析材料裂纹扩展问题时最常用到的是“塑性钝化模型”和裂纹尖端因“反向塑性区”等原因导致的“裂纹闭合效应”理论。而它们是否正确，却一直在人们的验证和争论之中。根据现有的研究结果，有学者提出，若按照“塑性钝化模型”理论，强度高的材料应具有较低的裂纹扩展速率，但实验结果却不能证实这一预测。另外，该“模型”认为的“裂纹尖端的钝化是在拉应力达到最大值时完成的”这一观点在理论上不妥，也与实测结果不符。观察结果表明，裂纹尖端钝化是一个渐进的过程，钝化半径与外载荷大小成正比。而疲劳裂纹在扩展过程中的“裂纹闭合效应”在什么情况下存在，能否对材料的裂纹扩展速率产生重要影响，考虑“裂纹闭合”的实验室数据能否用于工程中等问题也一直在人们的争论之中。由于“裂纹闭合效应”理论推出的结论是:“对载荷比的依赖性不是材料的内在行为，而是源于裂纹表面提前闭合后应力强度因子幅(△K) 的变化”，所以早在1984年S.Suresh等人就指出[1]，“裂纹闭合”不是一个力学参数，它受构件形状、载荷、环境和裂纹长度等因素的影响。因此，除非在实际使用过程中测量构件的裂纹闭合情况，否则在实验室里做出来的试验结果不能用来预测构件中的裂纹扩展速率。1970年，Ritchie研究钢中裂纹扩展的近门槛值时发现:在真空环境下，应力比R对门槛值几乎没有影响，首度质疑了裂纹闭合的存在性和所起的作用。在前人研究的基础上，美国海军实验室的

SMT焊点质量检测方法

SMT焊点质量检测方法热循环为确保电子产品德量稳固性和可靠性，或对失效产品进行剖析诊断，一般需进行必要的焊点质量检测。SM T中焊点质量检测办法很多，应当依据不同元器件、不同检测项目等选择不同的检测方法。 1 焊点质量检测方式焊点质量常用检测方法有非破坏性、破坏性和环境检测3种，见表1所示。 1.1 目视检测目视检测是最常用的一种非破坏检测方法，可用万能投影仪或10倍放大镜进行检测。检测速度和精度与检测职员才能有关，评价可依照以下基准进行： ⑴润湿状况钎料完整笼罩焊盘及引线的钎焊部位，接触角最好小于20°，通常以小于3 0°为标准，最大不超过60°。 ⑵焊点外观钎料流动性好，表面完全且平滑光明，无针孔、砂粒、裂纹、桥连和拉尖等渺小缺点。 ⑶钎料量钎焊引线时，钎料轮廓薄且引线轮廓显明可见。 1.2 电气检测电气检测是产品在加载条件下通电，以检测是否满足所请求的规范。它能有效地查出目视检测所不能发明的微小裂纹和桥连等。检测时可应用各种电气丈量仪，检测导通不良及在钎焊进程中引起的元器件热破坏。前者是由渺小裂纹、极细丝的锡蚀和松香粘附等引起，后者是由于过热使元器件失效或助焊剂分解气体引起元器件的腐化和变质等。 1.3 X-ray 检测 X-ray检测是应用X射线可穿透物资并在物质中有衰减的特征来发明缺陷，主要检测焊点内部缺陷，如BGA、CSP和FC焊点等。目前X射线装备的X光束斑一般在1-5μm范畴内，不能用来检测亚微米规模内的焊点微小开裂。 1.4 超声波检测超声波检测利用超声波束能透进金属材料的深处，由一截面进入另一截面时，在界面边沿发生反射的特色来检测焊点的缺陷。来自焊点表面的超声波进入金属内部，碰到缺陷及焊点底部时就会发生反射现象，将反射波束收集到荧光屏上形成脉冲波形，根据波形的特色来断定缺陷的位置、大小和性质。超声波检验具有敏锐度高、操作便利、检验速度快、本钱低、对人体无害等长处，但是对缺陷进行定性和定量判定尚存在艰苦。扫描超声波显微镜（ C-SAM）重要应用高频超声（一般为100MHz以上）在材料不持续的处所界面上反射产生的位相及振幅变更来成像，是用来检测元器件内部的分层、空泛和裂纹等一种有效办法。采用微声像技巧，通过超声换能器把超声脉冲发射到元件封装中，在表面和底板这一深度范畴内，超声反馈回波信号以稍微不同的时光间隔达到转化器，经过处置就得到可视的内部图像，再通过选通回波信号，将成像限制在检测区域，得到缺点图。一般采取频率从100MHz到230MHz，最高可达300MHz，检测辨别率也相应进步。 1.5 机械性损坏检测机械性破坏检测是将焊点进行机械性破坏，从它的强度和断裂面来检讨缺陷的。常用的评价指标有拉伸强度、剥离强度和剪切强度。因为对所有的产品进行检测是不可能的，所以只能进行适量的抽检。 1.6 显微组织检测显微组织检测是将焊点切片、研磨、抛光后用显微镜来察看其界面，是一种发明钎料杂质、熔蚀、组织结构、合金层及渺小裂纹的有效办法。焊点裂纹一般呈中心对称散布，因而应尽量可能沿对角线方向制样。显微组织检测和机械性损坏检测一样，不可能对所有的成品

某滑坡的变形和破坏机理分析研究

某滑坡的变形和破坏机理分析研究介绍了某滑坡的特征，分析了滑坡区区域工程地质和水文地质特征，对该滑坡体的变形和破坏机理进行了研究和分析。分析表明：人为活动和地形地貌是滑坡发生变形破坏的主要因素，降雨诱发、岩层产状等因素是造成滑坡发生滑动和进一步破坏的诱发因素。标签：滑坡变形破坏诱发因素 1概述塔山滑坡位于广东省开平市长沙区平岗村塔山开元塔底。由于建设工程的需要，在塔山的东南侧进行采石，采用放炮等土石法，致使塔山南侧岩石大量开采形成陡崖，并使周边岩土体产生裂缝，之后由于人为因素和自然因素的影响，塔山南侧裂缝逐渐扩大，至90年代，开始形成滑坡。1999～2001年，在修建塔山公园公路时对山体坡脚进行开挖，在公路北侧形成高约10～17m，坡度约35～45°的高陡边坡，滑坡距公路最近的平岗村居民区约22m，山坡坡脚距公路最近仅2m左右。2004年和2005年雨季，由于连降暴雨，滑坡有活动下滑的趋势，滑坡体前缘公路路面隆起，最高处隆起约40cm，隆起部分面积约有20～30m2，公路北侧排水沟产生变形歪斜，部分已经破坏，水沟上方在雨水后有地下水浸出，形成间歇性下降泉，平岗村内部分房屋墙面产生裂痕，进出塔山公园的公路曾数次被塔山山坡上崩塌的土体破坏。 2滑坡变形形态特征 X 根据实地踏勘，除滑坡体后壁出现较大裂缝外，滑坡周界及滑坡体底部也有约13处裂缝，现将裂缝走向一致的裂缝分为一组，共五组裂缝（表1）。 3滑坡体的工程地质与水文地质特征塔山滑坡滑坡体主要由第四系坡积土层、风化残积土层、侏罗系中上统百足山群、全风化、强风化、少量中风化基岩组成（见图1）。滑坡体中上部为残积土层，主要由粉土、粉质粘性土组成，呈可塑状或松散状，含较多的碎石和砂、砾石，透水性较好；风化残积土层主要由粉质粘性土，含少量碎石和砂砾石组成，局部夹有全风化、强风化岩，其透水性较差；基岩主要为全风化、强风化泥质粉砂岩，含少量强、中风化岩块，其透水性较好；滑床基本处在中—微风化泥质粉砂岩、粉砂质泥岩中，岩石呈中厚层状，岩质坚硬，局部裂隙发育，透水性好。滑坡区地下水主要为第四系冲积土层、残坡积土层中的孔隙水和基岩裂隙水，地下水补给来源主要为大气降水的渗入补给和相邻含水层之间的侧向补给。

疲劳分析流程 fatigue

摘要：疲劳破坏是结构的主要失效形式，疲劳失效研究在结构安全分析中扮演着举足轻重的角色。因此结构的疲劳强度和疲劳寿命是其强度和可靠性研究的主要内容之一。机车车辆结构的疲劳设计必须服从一定的疲劳机理,并在系统结构的可靠性安全设计中考虑复合的疲劳设计技术的应用。国内的机车车辆主要结构部件的疲劳寿命评估和分析采用复合的疲劳设计技术，国外从疲劳寿命的理论计算和疲劳试验两个方面在疲劳研究和应用领域有很多新发展的理论方法和技术手段。不论国内国外，一批人几十年如一日致力于疲劳的研究，对疲劳问题研究贡献颇多。关键词：疲劳 UIC标准疲劳载荷 IIW标准 S-N曲线机车车辆一、国内外轨道车辆的疲劳研究现状 6月30日15时，备受关注的京沪高铁正式开通运营。作为新中国成立以来一次建设里程最长、投资最大、标准最高的高速铁路，京沪高铁贯通“三市四省”，串起京沪“经济走廊”。京沪高铁的开通，不仅乘客可以享受到便捷与实惠，沿线城市也需面对高铁带来的机遇和挑战。在享受这些待遇的同时，专家指出，各省市要想从中分得一杯羹，配套设施建设以及机车车辆的安全性绝对不容忽略。根据机车车辆的现代设计方法，对结构在要求做到尽可能轻量化的同时，也要求具备高度可靠性和足够的安全性。这两者之间常常出现矛盾，因此，如何准确研究其关键结构部件在运行中的使用寿命以及如何进行结构的抗疲劳设计是结构强度寿命预测领域研究中的前沿课题。在随机动载作用下的结构疲劳设计更是成为当前机车车辆结构疲劳设计的研究重点，而如何预测关键结构和部件的疲劳寿命又是未来机车车辆结构疲劳设计的重要发展方向之一。机车车辆承受的外部载荷大部分是随时间而变化的循环随机载荷。在这种随机动载荷的作用下，机车车辆的许多构件都产生动态应力，引起疲劳损伤，而损伤累积后的结构破坏的形式经常是疲劳裂纹的萌生和最终结构的断裂破坏。随着国内铁路运行速度的不断提高，一些关键结构部件，如转向架的构架、牵引拉杆等都出现了一些断裂事故。因此，机车车辆的结构疲劳设计已经逐渐成为机车车辆新产品开发前期的必要过程之一，而通过有效的计算方法预测结构的疲劳寿命是结构设计的重要目标。 1.1国外早在十九世纪后期德国工程师Wohler系统论述了疲劳寿命和循环应力的关系并提出了S-N 曲线和疲劳极限的概念以来，国内外疲劳领域的研究已经产生了大量新的研究方法和研究成果。结构疲劳设计中主要有两方面的问题：一是用一定材料制成的构件的疲劳寿命曲线；二是结构件的工作应力谱，也就是载荷谱。载荷谱包括外部的载荷及动态特性对结构的影响。根据疲劳寿命曲线和工作应力谱的关系，有3种设计概念：静态设计(仅考虑静强度)；工作应力须低于疲劳寿命曲线的疲劳耐久限设计；根据工作强度设计，即运用实际使用条件下的载荷谱。实际载荷因为受到车辆等诸多因素的影响而有相当大的离散性，它严重地影响了载荷谱的最大应力幅值、分布函数及全部循环数。为了对疲劳寿命进行准确的评价，必须知道设计谱的存在概率，并且考虑实际载荷离散性，才可以确定结构可靠的疲劳寿命。 20世纪60年代，世界上第一条高速铁路建成，自那时起，一些国外高速铁路发达国家已经深入研究机车车辆结构轻量化带来的关键结构部件的疲劳强度和疲劳寿命预测问题。其中，包括日本对车轴和焊接构架疲劳问题的研究；法国和德国采用试验台仿真和实际线路相结合的技术开发出试验用的机车车辆疲劳分析方法；英国和美国对转向架累计损伤疲劳方面的研究等等。在这些研究中提出了大量有效的疲劳寿命的预测研究方法。 1.2、国内 1.2.1国内疲劳研究现状与方法国内铁路相关的科研院所对结构的疲劳寿命也展开了大量的研究和分析，并且得到了很多研

焊点疲劳强度研讨

焊点疲劳强度研讨一．疲劳强度电子元器件的焊点必须能经受长时间的微小振动和电路发散的热量。随着电子产品元器件安装密度的增加，电路的发热量增加，经常会发生焊接处的电气特性劣化，机械强度下降或出现断裂等现象。材料在变动载荷和应变长期作用下，因累积损伤而引起的断裂现象，称为疲劳。疲劳是一种低应力破坏。二．提高疲劳强度性能的方法 2．1提高焊点的可靠性提高焊点可靠性的最好方法有三个：提高焊点合金的耐用性；减少元件与PCB之间热膨胀系数（CTE）的失配；尽可能按照实际的柔软性来生产元件，向焊点提供更大的应变； 2．1．1提高焊点合金的耐用性 2．1．1．1选择合适的焊膏 2．1．1 润湿性能对于焊料来说，能否与基板形成较好的浸润，是能否顺利地完成焊接的关键。如果一种合金不能浸润基板材料，则会因浸润不良而在界面上产生空隙，易使应力集中而在焊接处发生开裂。焊料的润湿性主要的指标浸润角和铺展率。从现象上看，任何物体都有减少其自身表面能的倾向。因此液体尽量收缩成圆球状，固体则把其接触的液体铺展开来覆盖其表面。如果液体滴在固体表面，则会形成图一所示的情况。图二和图三分别表示浸润不良和良好的现象。 θ为浸润角，显然浸润角越小，液态焊料越容易铺展，表示焊料对基板的润湿性能越好。 a. 当θ<900，称为润湿，B角越小，润湿性越好，液体越容易在固体表面展开； b. 当θ>90时称为不润湿，B角越大，润湿性越不好，液体越不容易在固体表面上铺展开，越容易收缩成接近圆球的形状;

c. 当θ=00或180“时，则分别称为完全润湿和完全不润湿。通常电子工业焊接时要求焊料的润湿角θ<200。影响焊料润湿性能主要有:焊料和基板的材料组分、焊接温度、金属表面氧化物、环境介质、基板表面状况等。 IPC－SPVC用润湿力天平来测量并用润湿时间以及最大润湿力来表示的方法评估了不同组成的 SAC 合金的润湿性，结果发现其中（零交时间与最大润湿力）并无差异，见图4。各候选合金与锡铅共晶合金的润湿性比较见图5。图 4 不同组成的SAC的润湿性评估结果

无梁楼盖倒塌事故原因及破坏机理分析

一“直冲”破坏 1从外行的角度谈谈子弹射击玻璃的破坏现象，当高速子弹射到四边嵌固的平板玻璃上，在冲击波与子弹冲量作用下，玻璃将被直穿出一个孔，此可称为“直冲”，这大概是冲击波速远大于玻璃的应力波速度而造成上述的所谓“直冲”破坏；当一位大力士用尖头锤击玻璃，在猛烈的敲击下，玻璃将会产生钉锤下的小孔及其沿小孔周边呈局部的放射状的裂缝，这样的破坏现象很类似我们钢筋混凝土板发生的受冲切承载力破坏，故可称之为“冲切”；如果对该平板玻璃施加一个居中的集中荷载，按静力加荷方式直至玻璃破坏，此时会发现平板玻璃的跨厚比较大的情况下，会出现类似数条大裂缝而迅即脆性破坏，这属玻璃特性，但在此拟其为呈平板结构的受弯状破坏，或者此拟为钢筋混凝土平板呈双向板塑性铰线似的破坏。 2对金属板产生“直冲”破坏的典型例子是：冲床冲孔，其孔必然是垂直的。 3发生“直冲”破坏的条件是：被“直冲”破坏的板类部件本身要具备足够的刚性和整体承载力，才能实现局部的“直冲”破坏；局部的“直冲”承载力将会受到周边结构部位的约束，其“直冲”能力将会有较大提高，这里可能会涉及双向或三向的强度问题。 4对钢筋混凝土板进行“直冲”的试验研究，据我的估计是极少的，在六十余载从事钢筋混凝土研究中，甚少见到这方面的论文可供参照。我个人曾在下放到预制构件厂工作时，模拟杯口基础底板冲切试验，但发现破坏均呈“冲切”的喇叭口状，如下列图示；对于素混凝土板进行“直冲”试验，按我的想象，可按下列图示来做：（a）素混凝土“冲切”试验（b）素混凝土“直冲”试验素混凝土板试验从上述两种破坏图示意中可知，两种试验的承载力值必定是：实际冲切锥呈喇叭状破坏面上主要靠混凝土抗拉强度来抵抗破坏面上的主拉应力（概念表述，并不准确）；而在“直冲”试验中，“直冲柱体”受到周边混凝土块体的约束，沿破坏面上的压剪强度会有较大提高。因此，不能简单地看到柱头顶穿楼板呈“直冲柱体”状的破坏面，就认为是“直冲”破坏。二“直剪”破坏

运动性疲劳产生机制及恢复

运动性疲劳产生机制及恢复【摘要】：随着竞技运动水平的提高，运动强度越来越大，运动性疲劳也成为普遍现象，因此了解运动性疲劳产生的生化机制及恢复手段对提高运动成绩有重要价值，对运动实践有指导意义。本文通过通过资料文献法着重从运动生物化学角度对运动性疲劳产生机制和恢复手段做综合分析。【关键字】：运动疲劳产生机制中枢疲劳外周疲劳恢复方法 1 运动性疲劳的概念运动持续一段时间后，机体不能维持原强度运动，即为运动性疲劳。在1982年第五届国际运动生化会议上才正式定义为“机体生理过程不能维持其机能在一定水平上或不能维持某一运动的特定强度。从生物化学方面看：一是运动时能量体系输出的最大功率下降；二是运动能量下降或内脏器官功能下降而不能维持运动强度。 2 运动性疲劳的产生机制 2．1中枢疲劳：近几十年来，大量研究证实中枢神经系统递质5-羟色胺，多巴胺去甲腺上腺素乙酰胆碱以及代谢物氨和细胞介素是产生运动性疲劳的神经生物学因素。2．11脑5-HT浓度升高对唤醒，失眠和心境有重要作用，可能与运动性疲劳产生有重要关系。此外，5-HT神经元的活动可能影响下丘脑-垂体-肾上腺轴的机能 2．12 DA是一种重要的单胺类神经递质，李倩茗等发现大鼠尾核DA代谢随运动强度增大而增加。NE 和DA下降共同作用于下丘脑，抑制下丘脑的活动，这是中枢疲劳产生的可能原因。ACH是人体内普遍存在的神经递质。如马拉松在比赛中其血浆水平约下降40%，如果补充血浆胆碱水平或补充适当胆碱饮料，其疲劳发生将会延迟。当中枢ACH浓度下降时中枢疲劳就会发生。

2.2外周疲劳。从神经-肌肉接点致肌纤维内部的线粒体等，都是外周疲劳可能发生的部位。 2．21神经-肌肉接点：乙酰胆碱是调节运动神经末梢及纤维之间的必须神经递质，神经肌肉接点前膜释放ACH不足会导致运动终极板的去极化过程不出现，使骨骼肌不能产生收缩，这一现象称为“突触前衰竭”。 ACH在接点后膜堆积，导致后膜持续性去极化的代谢障碍，引起做功能力下降。 2．22肌细胞膜：及细胞膜结构、机能的完整性直接影响肌肉的功能。研究认为，长时间运动过程中血脂游离脂肪酸和儿茶酚胺的浓度升高、胰岛素浓度下降、肌细胞失钾等都对酶得活性具有潜在影响，从而引起及细胞膜的通透性发生改变，降低了动作电位峰的高度和传导速度。 2．23田野等认为肌质网的生物化学功能是调节胞浆内钙离子的浓度。钙离子的转移是指肌质网钙离子的释放和重摄取。肌质网钙离子的释放导致胞浆中钙离子不足，可引起兴奋收缩脱偶联，从而影响肌丝的滑行。当肌质对网钙离子重摄取能力下降时可表现为肌纤维舒张期的延缓，进而影响横桥的摆动频率。 2．24神经内分泌学说：近年来许多学者认为神经内分泌系统的兴奋与抑制的不平衡是造成过度疲劳的主要机制。 2．25兴奋收缩偶联：神经冲动可以引起肌细胞膜兴奋，却不能引起肌肉收缩，可能是兴奋收缩-偶联所致。细胞内钙离子代谢异常，肌浆网释放钙离子减少和再释放钙离子能力下降，均会导致兴奋-收缩脱偶联，出现运动性疲劳。 2．26自由基损伤学说：高强度或衰竭运动导致机体自由基代谢增强，有学者认为氧自由基与膜性结构中的不饱和脂肪酸发生氧化反应生成脂质过氧化物，可破坏膜结构的完整性和正常生理功能，并可能参加以下病理性改变：运动性贫血和血红蛋白尿、血清酶和肌蛋白升高、肌肉疲劳、延迟性肌肉酸痛等。 3 运动性疲劳的恢复在运动训练结束后, 人体的各种机能活动仍然处于一个很高的水平, 必须经过一段时间之后才能恢复到运动前的安静状态。这段时间的机能变化叫做恢复过程, 运动的恢复

材料的疲劳性能

材料的疲劳性能一、疲劳破坏的变动应力材料在变动载荷和应变的长期作用下，因累积损伤而引起的断裂现象，称为疲劳。变动载荷指大小或方向随着时间变化的载荷。变动载荷在单位面积上的平均值称为变动应力，分为规则周期变动应力（或称循环应力）和无规则随 1 /2； min） 2 应力； ②不对称循环：σm≠0，-1σm>0，-10，r=0，齿轮的齿根及某些压力容器承受此类应力。σm=σa<0，r=∞，轴承承受脉动循环压应力；

④波动循环：σm>σa，0

②疲劳破坏属于低应力循环延时断裂，对于疲劳寿命的预测显得十分重要和必要； ③疲劳对缺陷（缺口、裂纹及组织）十分敏感，即对缺陷具有高度的选择性。因为缺口或裂纹会引起应力集中，加大对材料的损伤作用；组织缺陷（夹杂、疏松、白点、脱碳等）将降低材料的局部强度。二者综合更加速疲劳破坏出现两个疲劳源。（2）疲劳裂纹扩展区（亚临界扩展区）? 疲劳裂纹扩展区特征为断口较光滑并分布有贝纹线或裂纹扩展台阶。贝纹线是疲劳区最典型的特征，是一簇以疲劳源为圆心的平行弧线，凹侧指向疲劳源，凸侧指向裂纹扩展方向。近疲劳源区贝纹线较细密（裂纹扩展较慢），远

运动生理学习题15

第十五章运动性疲劳与恢复过程 (一)填空题 1. 生理性疲劳主要包括体力疲劳、脑力疲劳、心理（精神疲劳和混合型疲劳等。 2. 体力疲劳主要是长时间劳动、工作和健身运动，运动系统过度活动，骨骼肌能源物质大量消耗，代谢产物大量堆积造成的骨骼肌细胞活动能力下降。 3. 生理性疲劳是机体功能暂时下降的生理现象，是一种“预警”信号，是防止机体功能受损的保护性机制。 4. 生理性疲劳在日常生活中较为常见，经过休息和可以消除。 5. 现代竞技运动不断冲击人体的极限，机体功能水平在不断被打破而又不断建立新平衡的中发展提高。 6．负荷的与是影响整体各环节功能活动能否适应整体功能水平的重要因素。 7. 中枢疲劳可能发生在从直至运动神经元。 8．从神经-肌肉接点直至肌纤维内部的等，都是疲劳可能发生的部位。9．通过整理活动，可减少肌肉的酸疼，有助于消除疲劳；使肌肉血流量增加，加速利用。 10．中医理论从整体出发提出了疲劳、疲劳和疲劳。 11. 整体和局部有密切的协作关系，整体是由局部组成的，但整体疲劳并非是局部疲劳的，整体疲劳更为。 12. Brooks认为，运动性疲劳是运动肌工作能力降低的表现，其原因从运动到各个环节都有可能发生。 13. 爱德华兹（Edwards 1982）形象地将运动性疲劳发生原因定位于从系统到联结部位，直至骨骼肌内部，形如一条链。 14. 剧烈运动后，释放量减少，使神经-肌肉接点的传递发生障碍。 15. 高频电流刺激，能引起神经-肌肉接点前膜释放量减少，难以引起接点后膜，使骨骼肌细胞不能产生兴奋、收缩。 16. 肌质网终池具有贮存及调节肌浆浓度的重要作用，这些作用在肌肉收缩和舒张过程中都起关键的作用。 17. 运动时有多种因素可以影响肌质网的机能（如ATP含量减少，酸中毒，自由基生成等），进而影响了钙离子的和作用，因此与运动性疲劳的产生常有着密切的关系。 18. 细胞内Ca2+代谢异常，肌浆网释放Ca2+减少和再摄取Ca2+能力下降，均会导致兴奋-收缩，出现。 19. 形体疲劳主要表现为、疼痛等征候； 20.神志疲劳主要表现为虚烦不眠、、等征候。 (二)判断题 1．在竞技体育领域中“没有疲劳的训练是没有效果的，没有恢复的训练是危险的”这句话不正确。（） 2．生理性疲劳是机体功能暂时下降的生理现象，是一种“预警”信号，是防止机体功能受损的保护性机制。（） 3．健身运动对身体功能的刺激与竞技运动一样深刻，产生的疲劳同样很复杂。（） 4．现代竞技运动不断冲击人体的生理极限，机体功能水平在不断被打破而又不断建立新平衡的动态变化中发展提高。（） 5．运动性疲劳是运动肌工作能力降低的表现，其原因从运动中枢到骨骼肌各个环节都有可

材料的疲劳性能

材料的疲劳性能一、疲劳破坏的变动应力材料在变动载荷和应变的长期作用下，因累积损伤而引起的断裂现象，称为疲劳。变动载荷指大小或方向随着时间变化的载荷。变动载荷在单位面积上的平均值称为变动应力，分为规则周期变动应力（或称循环应力）和无规则随机变动应力两种。 1、表征应力循环特征的参量有： ①最大循环应力：σmax； ②最小循环应力：σmin； ③平均应力：σm=（σmax+σmin）/2； ④应力幅σa或应力范围Δσ：Δσ=σmax-σmin，σa=Δσ/2=（σmax-σmin）/2； ⑤应力比（或称循环应力特征系数）：r=σmin/σmax。 2、按平均应力和应力幅的相对大小，循环应力分为： ①对称循环：σm=（σmax+σmin）/2=0，r=-1，大多数旋转轴类零件承受此类应力； ②不对称循环：σm≠0，-1σm>0，-1

③脉动循环：σm=σa>0，r=0，齿轮的齿根及某些压力容器承受此类应力。σm=σa<0，r=∞，轴承承受脉动循环压应力； ④波动循环：σm>σa，0

浅谈运动性疲劳的产生机制与消除

浅谈运动性疲劳的产生机制与消除黄江镇中心小学黄志强摘要：运动性疲劳是运动能力和身体机能暂时下降的现象，是运动到一定阶段必须出现的生理变化，是训练效果的具体表现。人体要经过一定程度的疲劳，才能获得超量恢复，机能得到提高。消除疲劳的方法多种多样，例如：心理法、休息和睡眠和加强膳食营养，还有利用药物消除，都是消除疲劳恢复身体运动能力比较有效的方法。研究消除疲劳的方法有利于运动后尽快地恢复体力。关键字：运动；疲劳；恢复；消除前言：现代竞技体育的首要任务便是最大限度地挖掘人体的运动潜能，不断提高运动成绩。随着竞技运动竞争的日趋激烈，运动水平也越来越高，许多运动成绩，特别是体能类项目的成绩已逼近人体极限，以致于提高1厘米或缩短百分之一秒都变得非常艰难。向人体极限挑战，作为竞技体育的重要任务，愈发突现出来。为了不断地提高人体的运动能力，依靠科学化、现代化的方法与手段，在多学科综合研究的指导下进行训练，业已成为大家的共识。竞技体育的极限化训练模式必然给机体带来最大限度的疲劳，如何快速地消除疲劳并达到超量恢复，一直是广大教练员和运动员追求的目标。随着现代竞技体育水平不断提高，体育运动的强度越来越大，运动性疲劳与恢复越来越受到人们的重视。适度的疲劳施以合理的恢复手段，不仅可以促进人体机能水平的不断提高，而且更有利于人体综合素质的提高，而过度的运动性疲劳不及时消除会引起运动疲劳的积累，不仅对提高运动成绩不利，而且有可能形成运动损伤，最终对健康形成损害，从而和体育运动的目的背道而驰。因此，对运动性疲劳进行研究，了解运动疲劳的发生机制，掌握合理有效的防治措施从而消除疲劳对提高运动成绩、增进健康有着十分重要的理论价值和实践意义。 1.运动性疲劳的概念运动性疲劳研究首先解决的是疲劳的概念问题。疲劳概念的研究与人类探索疲劳的研究是同时起步的，它一开始就成为疲劳问题研究的热点。1880年，莫桑（Mosso）就开始了对人类疲劳的研究，在1915年他就提出了：疲劳是细胞内化学变化衍生物导致的一种中毒现象；1980年，Karlsson提出，疲劳是丧失保持所需或预想的输出功率。经过近100年的历史，终于在1982年第五届国际运动生物化学会议上，有了一个明确而统一的概念，大会认为运动性疲劳是“机体生理过程不能持续其机能在一特定水平或各器官不能维持预定的运动强度”现象。而有别于精疲力竭：指肌肉或器官完全不能维持运动。近些年来，对运动性疲劳概念的提法已较为明确，这些提法的共同点，即生理性疲劳是由于工作或活动本身引起的，已区别于诸如疾病、环境、营养等原因所致。我国学者，把“人体运动到一定时候，运动能力及身体功能暂时下降的现象”叫做运动性疲劳。 2.疲劳产生的机制 2.1 能源物质的消耗这一理论认为疲劳的产生是由于在某一大强度运动中，起主要供能作用的能源物质大量消耗所致。例如百米跑运动，由于运动强度极大，运动中消耗的能量主要来自磷酸肌酸的分解供能，当跑至60-80米处，无论是一般运动员还是世界优秀运动员都会出现跑速降低的现象，即出现了运动性疲劳。究其原因是体内储存的高速率供能物质——磷酸肌酸被大量消耗，人体运动中需要的能量不得不依靠糖的无氧酵解，由于糖本酵解供能的速度约为磷酸肌酸的二分之一，所以跑的速度出现了下降。 2.2 代谢废物的积累

焊点可靠性研究详解

SMT焊点可靠性研究前言近几年﹐随着支配电子产品飞速发展的高新型微电子组装技术--表面组装技术(SMT)的飞速发展﹐SMT焊点可靠性问题成为普遍关注的焦点问题。与通孔组装技术THT(Through Hole Technology)相比﹐SMT在焊点结构特征上存在着很大的差异。THT焊点因为镀通孔内引线和导体铅焊后﹐填缝铅料为焊点提供了主要的机械强度和可靠性﹐镀通孔外缘的铅焊圆角形态不是影响焊点可靠性的主要因素﹐一般只需具有润湿良好的特征就可以被接受。但在表面组装技术中﹐铅料的填缝尺寸相对较小﹐铅料的圆角(或称边堡)部分在焊点的电气和机械连接中起主要作用﹐焊点的可靠性与THT焊点相比要低得多﹐铅料圆角的凹凸形态将对焊点的可靠性产生重要影响。另外﹐表面组装技术中大尺寸组件(如陶瓷芯片载体)与印制线路板的热膨胀系数相差较大﹐当温度升高时﹐这种热膨胀差必须全部由焊点来吸收。如果温度超过铅料的使用温度范围﹐则在焊点处会产生很大的应力最终导致产品失效。对于小尺寸组件﹐虽然因材料的CTE 失配而引起的焊点应力水平较低﹐但由于SnPb铅料在热循环条件下的粘性行为(蠕变和应力松弛)存在着蠕变损伤失效。因此﹐焊点可靠性问题尤其是焊点的热循环失效问题是表面组装技术中丞待解决的重大课题。 80年代以来﹐随着电子产品集成水平的提高,各种形式﹑各种尺寸的电子封装器件不断推出﹐使得电子封装产品在设计﹑生产过程中,面临如何合理地选择焊盘图形﹑焊点铅料量以及如何保证焊点质量等问题。同时﹐迅速变化的市场需求要求封装工艺的设计者们能快速对新产品的性能做出判断﹑对工艺参数的设置做出决策。目前﹐在表面组装组件的封装和引线设计﹑焊盘图形设计﹑焊点铅料量的选择﹑焊点形态评定等方面尚未能形成合理统一的标准或规则﹐对工艺参数的选择﹑焊点性能的评价局限于通过大量的实验估测。因此﹐迫切需要寻找一条方便有效的分析焊点可靠性的途径﹐有效地提高表面组装技术的设计﹑工艺水平。研究表明﹐改善焊点形态是提高SMT焊点可靠性的重要途径。90年代以来﹐关于焊点形成及焊点可靠性分析理论有大量文献报导。然而﹐这些研究工作都是专业学者们针对焊点

对铆接疲劳裂纹产生机理的探讨

对铆接疲劳裂纹产生机理的探讨【摘要】自冲铆接的微裂纹会在铆接孔中产生，这主要是由于材料内部组织的不均匀性及铆接模具的结构、形状造成的。本文对接疲劳裂纹产生机理进行了探讨研究。【关键词】自冲铆接；微裂纹；裂纹扩展；疲劳强度 0.引言自冲铆接技术是采用一个铆钉连接两个或更多部件的方法，它实行冲铆一次完成。半空心铆钉自冲铆接工艺的铆接过程铆钉在冲头的作用下，穿透上层板料，在凹模和铆钉外形共同作用下空心铆钉尾部在下层金属中张开形成喇叭口形状。自冲铆接除了可连接上述点焊所难于连接的材料外，自冲铆接和点焊相比还具有许多点焊所不具备的优点：能连接不同材料，能和粘接复合连接，无发光，发热少，疲劳强度较高，快捷等。 1.自冲铆接疲劳破坏方式自冲铆接的疲劳扩展最易在铆接孔处扩展，且在宏观上裂纹扩展方向垂直于载荷方向，且裂纹宏观方向通过铆接孔中心，在裂纹扩展末期的瞬断时形成剪切唇，剪切唇与载荷成大约45o，这其实是由于强度不足所致。有的时候自冲铆接疲劳裂纹不在铆接孔发生，而有可能在铆接孔附近靠近铆钉头部的地方萌生和扩展，这主要由于铆钉在受载时会对板料有一个弯曲作用。在有的时候，比如自冲铆接和粘接复合连接时，或材料缺陷情况下，疲劳萌生和扩展还可能发生在板料的其他部位。 2.自冲铆接微裂纹的产生铆钉可用钢材或硬铝等制作，一般经热处理来适当提高其韧、硬度，这主要取决于被铆接材料特性如强度、硬度、厚度等。被铆接的材料常有钢板、铝板或铝合金、塑料、铜或铜合金、高分子材料及复合材料等，一般其硬度不能太高，否则铆钉将难刺穿上板料，若采用更高硬度的铆钉，但这样铆钉在刺入板料和张开时易开裂，且增大了刺入力。由于铆钉刺进板料时，板料内部强度、硬度、结构、相分布、原子结合力不均，晶粒、晶界性状不一等原因导致板料的铆钉孔孔壁有毛刺、微裂纹，这些将是导致自冲铆接失效的重要扩展源。下面阐述裂纹不在铆接孔中产生的情况。金属中常见的有面心立方晶格、体心立方晶格、密排六方晶格等多种结构，它们具有多种滑移系和滑移方向，晶体是各向异性的。在其受力时可沿着受载最大或最弱的、抗力最小的晶面和晶向滑

倒装焊陶瓷封装失效模式分析及失效机理研究

倒装焊陶瓷封装失效模式分析及失效机理研究（摘要：随着封装技术的发展，倒装焊技术得到广泛的应用，倒装焊的研究也越来越广泛深入。文章阐述了倒装焊封装的失效模式，主要有焊点疲劳失效、填充胶分层开裂失效、电迁移失效、腐蚀失效、机械应力失效等。并分析了陶瓷基板倒装焊温度循环试验后的失效模式，陶瓷倒装焊封装失效的机理主要是倒装芯片焊点与UBM 界面金属间化合物应力开裂失效。根据失效机理分析，进行陶瓷倒装焊工艺优化改进，试验达到了JESD22-A104C 标准规定的温度循环：-65℃～+150℃、500 次循环、3 只样品无失效的要求。 1 引言随着封装技术的发展，传统引线键合技术已经无法满足电路多功能、小型化、轻量化、高性能、低功耗和低成本等要求，倒装焊技术满足了这些要求，并越来越广泛地应用在IC 封装中。近年来，关于倒装焊失效的研究文献报道较多，特别是有机基板倒装焊互连失效的较多。陶瓷基板倒装焊失效研究鲜有报道，展开陶瓷倒装焊的失效机理研究对工程应用具有很重要的指导意义。倒装焊失效机理是导致失效的物理、化学、热力学或其他过程。该过程是应力、粘接材料分解等共同作用在部件上引起损伤，最终导致系统失效。本质上，它是上面介绍的模型中的一或多个导致的。为了开发陶瓷倒装焊封装产品，必须研究封装产品潜在失效机理。如果能用模型来量化描述相关失效模式，就可以促进产品封装结构、材料、工艺以及可靠性设计等的优化，从而使倒装焊产品能满足产品特定的可靠性要求。因此，研究倒装焊互连系统在生命周期过程中所受应力所激发的各种失效机理是很有必要的。本文介绍了各种倒装焊封装失效模式，并对陶瓷倒装焊封装的失效机理进行了研究分析。 2 倒装焊封装失效倒装焊封装可靠性是近年来封装研究的重点之一，分析其失效原因对于解决可靠性具有很重要的意义。常见的失效模式主要有以下几种：焊点热疲劳失效、机械应力致互连撕裂失效、填充胶分层开裂失效、化学腐蚀失效、电迁移失效等。倒装焊的失效模式多种多样，失效形式是一种或几种共同作用，主要的还是几种因素共同作用的结果。电路失效的过程一般是几种失效模式存在并相互影响。当然失效还跟基板材料、基板及芯片尺寸，凸点材料及结构和尺寸、基板焊盘材料及其与基板黏附、底部填充料等有关。 2.1 焊点疲劳损伤倒装焊封装是将芯片凸点直接与基板焊盘焊接，会受到热应力的影响而

第6章结构件及连接的疲劳强度计算原理

148 第6章结构件及连接的疲劳强度随着社会生产力的发展，起重机械的应用越来越频繁，对起重机械的工作级别要求越来越高。《起重机设计规范》GB/T 3811-2008规定，应计算构件及连接的抗疲劳强度。对于结构疲劳强度计算，常采用应力比法和应力幅法，本章仅介绍起重机械常用的应力比法。 6.1 循环作用的载荷和应力起重机的作业是循环往复的，其钢结构或连接必然承受循环交变作用的载荷，在结构或连接中产生的应力是变幅循环应力，如图6-1所示。起重机的一个工作循环中，结构或连接中某点的循环应力也是变幅循环应力。起重机工作过程中每个工作循环中应力的变化都是随机的，难以用实验的方法确定其构件或连接的抗疲劳强度。然而，其结构或连接在等应力比的变幅循环或等幅应力循环作用下的疲劳强度是可以用实验的方法确定的，对于起重机构件或连接的疲劳强度可以用循环记数法计算出整个循环应力中的各应力循环参数，将其转化为等应力比的变幅循环应力或转化为等平均应力的等幅循环应力。最后，采用累积损伤理论来计算构件或连接的抗疲劳强度。 6.1.1 循环应力的特征参数 (1) 最大应力一个循环中峰值和谷值两极值应力中绝对值最大的应力，用max σ表示。 (2) 最小应力一个循环中峰值和谷值两极值应力中绝对值最小的应力，用min σ表示。 (3) 整个工作循环中最大应力值构件或连接整个工作循环中最大应力的数值，用max ?σ 表示。 (4) 应力循环特性值一个循环中最小应力与最大应力的比值，用min max r σσ=表示。 (5) 循环应力的应力幅一个循环中最大的应力与最小的应力的差的绝对值，用σ?表示。

运动性疲劳的可能机制及判定方法

运动性疲劳的可能机制及判定方法二里九年制学校孙永胜【摘要】通过文献资料法和观察法，对运动性疲劳的消除方法进行探讨。主要内容包括运动性疲劳产生的可能机制：生理生化机制、中枢疲劳机制、外周疲劳机制；运动性疲劳的简易判断指标：生理生化指标和自感用度。【关键词】运动疲劳消除 1前言运动性疲劳是指在运动过程中，机体的运动能力或者工作效率下降,不能维持在特定水平的生理过程。疲劳易导致损伤的发生和影响训练效果。因此,在运动训练中对疲劳的准确判定是非常重要的。 2研究方法 2.1文献资料法査阅大量与运动性疲劳相关的资料。 2.2通过对大量样本的观察，分析。 3结果与分析 3.1运动性疲劳产生的原因和可能机制。 3.1.1生理生化机制。 3.1.1.1衰竭说:疲劳因体内能源物资的耗尽所致。特别是糖原和磷酸肌酸（PCr）的消耗。其依据是，在长时间运动产生的疲劳，常伴随着血糖的降低，而补充糖后，工作能力有一定程度的提高。现代生理学的许多实验材料也支持了这个假说。伯格斯特龙发现A TP和CP的储备率低于使用率时，运动就不能持久，且发现当疲劳时ATP只略微下降，而CP下降十分明显，表明CP的消耗对疲劳的产生更为重要。 3.1. 1.2堵塞说：认为疲劳是由于某些代谢产物在肌肉组织中堆积造成,主要是乳酸积累。其依据是已疲劳的肌肉中，乳酸等代谢产物增多，而乳酸堆积会引起肌肉功能下降，使肌肉收縮减弱。 3.1.1.3 "内环境稳态失调"说内环境里温度，酸碱度，离子浓度，渗透压等理化性质是相对稳定的，它依靠细胞与器官的自身调节，内分泌，植物神经系统和中枢神经系统的高级部位的调节实现动态平衡，即维持自身稳定。当这种稳定状态被打破，造成失调时，被认为是疲劳。 3. 1.1.4 "保护性抑制"学说：巴甫洛夫学派认为无论是体力的或脑力的疲劳，是大脑皮质保护性抑制发展的结果，当工作时大量冲动刺激皮质相应细胞,神经细胞长期兴奋导致"消耗"增多。为了避免进一步消耗，这对大脑皮层有保护性作用。 3.1-1.5 "突变"说:"突变"理论认为当身体能量物质下降到一定程度时,兴奋性突然崩溃了，使身体的输出功率突然下降。在细胞遭受损害之前以疲劳出现迫使运动停止，起到保护作用。 3.1-2中枢疲劳机制：中枢疲劳可能发生在从大脑皮层直至脊髓运动神经元。中枢运动神经系统功能紊乱,可改变运动神经的兴奋性，使神经冲动发放的频率减少，转而抑制。 3.1.3外周瘐劳机制：外周疲劳是对发生在外周（肌肉本身）的运动性疲劳的一种粗略的定位。当前，对外周疲劳的研究主要集中在肌细胞膜、T管与肌浆网（SR)、线粒体、横桥等部位. 3.1.3.1神经一肌肉接点:肌肉兴奋依赖于肌肉细胞膜上运动 3.1.3.2肌细胞膜：细胞膜是运输及产生动作电位的门户。长时间运动过程中血浆中游离脂肪酸和儿茶酚胺的浓度升高，胰岛浓度下降，肌细胞失钾、自由基的产生等都可以对钠泵的活性具有潜在的影响，从而引起肌细胞膜的通透性、兴奋性发生改变，导致肌肉疲劳。 3.1.3.3肌质网：肌质网终池具有贮存钙离子及调节细胞浆钙离子浓度的作用，在肌肉收縮和