【正文】 5 3 損失最嚴重的是： 車輛業(yè) (125億 /年 )， 建筑業(yè) (100億 /年 )， 航空 (67億 /年 )， 金屬結(jié)構(gòu)及制品 (55億 /年 ). 斷裂 (包括疲勞、腐蝕引起的斷裂 ) 使美國一年損失 1190億美元 , 為其 1982年國家總產(chǎn)值的 4%。 Sa 小于 疲勞極限 值 Sf 時，將不發(fā)生疲勞破壞。 4)與靜載破壞相比，即使是延性材料，也沒有明顯 的塑性變形。 疲勞裂紋成核 擴展至臨界尺寸 斷裂發(fā)生 15 延性金屬中的滑移 材料表面 材料表面 a) 粗滑移 b) 細滑移 約 ?m N=104 N=5 104 N= 105 （多晶體鎳恒幅應(yīng)力循環(huán)） 擾動載荷 ?應(yīng)力集中 ?滑移帶 ?駐留滑移帶 ?微裂紋 、 擴展 ?宏觀裂紋 、 擴展 16 裂紋由持久滑移帶成核 ， 最大剪應(yīng)力控制 。這三種方法有其各自的應(yīng)用范圍，相互之間又有某種程度的交叉。 靜載破壞 S＞ Su 破壞是瞬間發(fā)生的。 由于裂紋存在，安全壽命設(shè)計并不能完全確保安全。 5 國際民航組織 (ICAO)發(fā)表的 “涉及金屬疲勞斷裂的重大飛機失事調(diào)查”指出： 80年代以來，由金屬疲勞斷裂引起的機毀人亡重大事故，平均每年 100次。 如裂紋起始、擴展的進一步基礎(chǔ)研究；高強度、高韌性、無缺陷材料的研究等。 20世紀 70年代提出 的損傷容限設(shè)計： 假定構(gòu)件中存在著裂紋，用斷裂分析、疲勞紋擴展分析和試驗驗證，保證在定期檢查肯定能發(fā)現(xiàn)前，裂紋不會擴展到足以引起破壞。 由斷口可分析 裂紋起因 、 擴展信息 、 臨界裂紋尺寸 、 破壞載荷 等，是 失效分析 的重要依據(jù)。 22 恒幅載荷 S ， R=1 基本疲勞性能 SN曲線 實驗研究 平均應(yīng)力的影響 Goodman直線 缺口影響 尺寸、光潔度 等影響 構(gòu)件 SN曲線 （各種修正） 無限壽命設(shè)計 壽命預(yù)測 變幅載荷 Miner 累積損傷理論 安全壽命設(shè)計 隨機載荷 雨流計數(shù)法 疲勞問題研究方法 裂紋擴展規(guī)律 斷裂力學(xué)規(guī)律 損傷容限設(shè)計 23 Three primary fatigue analy