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疲劳强度计算简介

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发表于 2019-11-11 10:10:45 | 显示全部楼层 |阅读模式



疲劳强度计算是指,零件和构件在低于材料屈服极限的交变应力(或应变)的反复作用下,经过一定的循环次数以后,在应力集中部位萌生裂纹。裂纹在一定条件下扩展,最终突然断裂,这一失效过程称为疲劳破坏。材料在疲劳破坏前所经历的应力循环数称为疲劳寿命。根据应力循环数分为高周疲劳和低周疲劳。
低周疲劳指材料所受力较高,通常接近或超过屈服极限,断裂前的应力循环次数一般少于10^4-10^5,每次循环过程中都发生塑性变形。低周疲劳破坏就是塑性变形累积的结果。
高周疲劳是指材料所受的交变应力远低于材料的屈服极限,断裂前的应力循环次数大于10^5,通常用疲劳曲线(S-N曲线)来描述该材料的疲劳特性。高周疲劳的寿命主要指的是裂纹萌生寿命。高周疲劳采用常规疲劳计算方法
1.如果零件的应力循环次数N<=Ns(Ns为疲劳曲线上材料屈服极限σ )对应的循环数,一般取Ns≈10^5,零件受静强度条件控制,不需作疲劳强度计算。
2.如果零件的应力循环次数N大于Ns,但是小于Ne(Ne称为应力循环基数),对于钢材Ne≈10^7。根据零件对应的疲劳强度σ [rk]′ 对零件进行有限寿命疲劳计算。
3.如果零件的应力循环次数N>=Ne,根据疲劳极限σ [rk]对零件进行无限寿命疲劳计算。
工作级别为M1-M3的机构,由于应力循环数少,不做疲劳计算。工作级别M4、M5的机构根据应力循环数N决定是否需要进行疲劳计算。工作级别M5以上的机构,其机构零件和金属结构都需要作疲劳计算。非工作机构可不做疲劳计算。

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论坛元老

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发表于 2019-11-11 13:44:05 | 显示全部楼层
疲劳强度校核用 Goodman 曲线
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