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[转载] 疲劳强度

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发表于 2014-2-26 15:42 | 显示全部楼层 |阅读模式
零件材料的疲劳曲线
) }" d- s' D( M作者:佚名 文章来源:网络转载 4 H" K4 e! y3 A' x: c: A2 [
1、 σ-N曲线
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8 g3 F  }8 P9 N) w) v    在材料的标准试件上加上循环特性为r的稳定循环变应力(通常为r=-1的对称循环变应力或者r=0的脉动循环变应力),并以循环的最大应力σmax表征材料的疲劳极限,通过试验,记录出在不同最大应力下引起试件疲劳破坏所经历的应力循环次数N,即可得到疲劳曲线,通称σ-N曲线。
. n$ i, R3 \; A    静应力强度(AB段):应力循环次数N≤1000以前,使材料试件发生破坏的最大应力值基本不随N而变,这时的变应力强度可看作是静应力强度的状况。
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6 S; ?. j+ s; T* U    低周疲劳(BC段):随着循环次数的增加,使材料发生疲劳破坏的最大应力不断下降。观察试件在这一阶段的破坏断口,可见到材料已发生塑性变形的特征。C点相应的循环次数大约在10000左右。这一阶段的疲劳现象称为应变疲劳。由于应力循环次数相对很小,所以也叫做低周疲劳。有些机械零件,例如一次性使用的火箭发动机的某些零件、导弹壳体等,在整个使用寿命期间应力变化次数只有几百到几千次,故其疲劳属于低周疲劳。但对绝大多数通用零件来说,当其承受变应力作用时,其应力循环次数总是大于10000的。所以本课程不讨论低周疲劳问题。
8 ~* h0 [% C; g* Q2 i! q0 z* |; M" W
    高周疲劳(CD段):CD段代表有限寿命疲劳破坏。在此范围内,试件经过相应次数的变应力作用后总会发生疲劳破坏。在D点以后,如果σmax<σD 时,则无论应力变化多少次,材料都不会破坏。故D点以后的水平线代表了试件无限寿命疲劳阶段。这两段曲线所代表的疲劳统称高周疲劳。大多数通用机械零件及专用零件的失效都是由高周疲劳引起的。CD上任何一点所代表的材料的疲劳极限,均称为有限寿命疲劳极限,用符号σrN表示。脚标r代表该变应力的循环特性,N代表达到疲劳破坏时所经历的应力循环次数。D点所代表的是材料的无限寿命疲劳极限,也称为持久疲劳极限,用符号σr∞或σr表示。
6 z0 a# x/ a+ o    2、有限寿命疲劳曲线方程    有限寿命疲劳曲线的CD段可用公式描述:
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    对上式两边取对数,则得双对数坐标上的疲劳曲线,如下图所示。 8 c/ m4 S6 U  s* m/ M
    无限寿命疲劳曲线在D点以后,是一条水平线,它的方程为:。在双对数坐标上有限寿命疲劳曲线CD是一条直线。由于ND有时很大(或更大),所以人们在作疲劳试验时,常规定一个循环次数N0,称为循环基数,将与N0相对应的疲劳极限称为该材料的疲劳极限σrN0,简写为σr。当ND不大时,N0=ND,而当ND很大时,N0〈ND,于是疲劳曲线的CD段可改为:,由此便得到了根据σr及N0来求有限寿命区间内任意循环次数N(Nc〈N〈ND)时的疲劳极限σrN的表达式为:
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    式中:KN称为寿命系数,它等于σrN与σr之比值;          m为材料常数,其值由试验来决定:    对于钢材,在弯曲疲劳和拉压疲劳时,m=6~20,;    在初步计算中,钢制零件受弯曲疲劳时,中等尺寸零件取m=9,;    大尺寸零件取m=9,。    当N大于疲劳曲线转折点D所对应的循环次数ND时,N就取为ND而不再增加(亦即)。 , ~( [+ s( ]/ |1 d
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发表于 2014-3-16 21:15 | 显示全部楼层
我是UG爱好者,看了LZ的帖子,我只想说一句楼上的贴很好!UG论坛好强大!
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发表于 2014-3-17 09:10 | 显示全部楼层
ug的分析應該屬於高階分析     goood
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发表于 2014-3-17 10:52 | 显示全部楼层
看一下,谢谢5 w! l$ z) I5 c( O% D
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发表于 2014-3-17 11:11 | 显示全部楼层
我是UG爱好者,看了LZ的帖子,我只想说一句楼上的贴很好!UG论坛好强大!
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发表于 2014-3-30 20:18 | 显示全部楼层
看了LZ的帖子,我只想说一句楼上的贴很好
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发表于 2014-4-1 08:31 | 显示全部楼层

& F5 g2 g- K' `5 n1 w4 E9 ]《nx》四期电子杂志下载ug的分析應該屬於高階分析     goood
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发表于 2014-4-1 11:52 | 显示全部楼层
什么情况 就没了啊
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发表于 2014-8-5 17:00 | 显示全部楼层

( ?+ B' P" ]2 x我是UG爱好者,看了LZ的帖子,我只想说一句楼上的贴很好!UG论坛好强大!
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发表于 2017-8-14 15:31 | 显示全部楼层
我用UG做设计,我骄傲!
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