疲勞與斷裂 課程總結(jié)(文件)
【正文】 遲滯。 目標(biāo) 是：以檢查控制損傷程度， 保證結(jié)構(gòu)安全。 注意材料記憶特性 , 封閉環(huán)不影響其后的響應(yīng)，去掉封閉環(huán)按原路徑計算。)1/n39。 求 De或 DS； 再由滯后環(huán)曲線和 Neuber雙曲線 : DsDe=Kt2DSDe De=(Ds/E)+2(Ds/K39。 4) 確定穩(wěn)態(tài)環(huán)的應(yīng)變幅 ea和平均應(yīng)力 sm。 Sa/S1+Sm/Su=1 D=?n/N=1 相對 Miner理論 NA=NB 無限壽命設(shè)計 S＜＝ Sf ?(n/N)B ?(n/N)A S＞ Sy； N＜ Nt ea=sa/E+(sa/K39。 Neuber曲線 : DsDe=Kt2DSDe e e e a ea pa = + = s e f b f c E N N ? + ? ( ) ( ) 2 2 S＜ Sy。 De=Ds/E +2(Ds/2K39。 e s s e a f m b f c E N N = ? + ? ( ) ( ) 2 2 22 C) 抗斷設(shè)計方法 (LEFM) 1) 已知 s、 a，算 K，選擇材料，保證不發(fā)生斷裂； 基本方程： K f a W a = ( , ) L s p ? K c 1 2) 已知 a、材料的 K1c，確定允許使用的工作應(yīng)力 s； 3) 已知 s、 K1c，確定允許存在的最大裂紋尺寸 a。 聯(lián)立求解Ds、 De。 2) 其后反向，已知 DS或 De，由滯后環(huán)曲線 De=(DS/E)+2(DS/K39。 依據(jù)計算數(shù)據(jù) (ei ,si ), 畫出 se響應(yīng)曲線。 循環(huán)響應(yīng)計算 ea和sm 穩(wěn)態(tài)環(huán) 估算壽命 2N 已知 e 、 s歷程 B) 應(yīng)變壽命方法： e s s e a f m b f c E N N = ? + ? ( ) ( ) 2 2 18 B1) 循環(huán)應(yīng)力 應(yīng)變響應(yīng)計算方法 ： 第一次加載，由 saea曲線描述，已知 ea算 sa。 目標(biāo) 是：估計經(jīng)濟(jì)壽命； 實現(xiàn)設(shè)計 制造 使用 維修的綜合控制。 13) 拉伸平均應(yīng)力有害。 12) DKeff是控制 da/dN的更本質(zhì)的參量 。 10 8) 線彈性斷裂力學(xué)給出裂尖應(yīng)力趨于無窮大， 故裂尖附近的材料必然要發(fā)生屈服。 韌性材料塑性變形明顯。 應(yīng)力集中對壽命影響大。 裂紋源 裂紋擴(kuò)展區(qū) 海灘條帶 最后斷裂區(qū) 裂紋源 裂紋擴(kuò)展區(qū) 海灘條帶 最后斷裂區(qū) 5) 疲勞斷口分析 : 是否疲勞破壞 ? 裂紋源？ 裂紋臨界尺寸 ?
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