疲劳强度计算简介

寂静回声

问

答
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。

华丽转身

疲劳强度校核用 Goodman 曲线