機(jī)械可靠性結(jié)構(gòu)度計(jì)算-資料下載頁(yè)
2025-06-25 19:52本頁(yè)面
【正文】 式中：——疲勞極限振幅值，為材料的疲勞極限，——虛擬應(yīng)力幅；σ為危險(xiǎn)截面應(yīng)力，n為安全系數(shù)，為理論應(yīng)力集中系數(shù)。在對(duì)數(shù)坐標(biāo)中，彈性線ΔεeNf直線可用兩點(diǎn)確定，C點(diǎn)（）和E點(diǎn)（Nf=105, ）。 為拉伸斷裂真應(yīng)力，為拉伸強(qiáng)度極限。AB塑性線直線由A點(diǎn)（）和B點(diǎn)（），為曲線上N=104時(shí)的應(yīng)變幅值，將直線ＡＢ和ＣＥ直線疊加得曲線，雖然這種方法可以不進(jìn)行疲勞實(shí)驗(yàn)，而直接由拉伸數(shù)據(jù)確定疲勞壽命。 通用斜率法在四點(diǎn)法的基礎(chǔ)上，提出了更簡(jiǎn)潔的方法，它由29種材料的低周實(shí)驗(yàn)得出，，從而導(dǎo)出 實(shí)驗(yàn)方程：式中： ——斷裂時(shí)的真實(shí)應(yīng)變。 Landgraf法 Landgraf等提出以下方法，由和 ，令兩式相除得：于是解出：考慮平均應(yīng)力的影響，則上式成為：把各個(gè)循環(huán)的、和及其他常數(shù)等帶入式： 就可以算出各個(gè)循環(huán)造成的疲勞損傷。即}則彈性應(yīng)變程和塑性應(yīng)變程為：則由minner理論，m個(gè)循環(huán)造成的損傷D為：D= 設(shè)K為重復(fù)施加載荷時(shí)間歷程塊數(shù)，則KD=1時(shí)零件達(dá)到裂紋形成壽命。 局部應(yīng)力應(yīng)變法采集疲勞危險(xiǎn)部位的局部應(yīng)力應(yīng)變歷程，再結(jié)合材料相應(yīng)的疲勞特性曲線進(jìn)行壽命估算的方法稱為局部應(yīng)力應(yīng)變法。根據(jù)Neuber推導(dǎo)出的彈性范圍內(nèi)均適用的公式： 式中：——理論應(yīng)力集中系數(shù)，——有效應(yīng)力集中系數(shù)，——應(yīng)變集中系數(shù)，可以改寫為： （式中名義應(yīng)力S是彈性的，而局部應(yīng)力σ和局部應(yīng)變?chǔ)攀欠菑椥缘?。）低周疲勞的斷裂安全性判?jù)，張開位移δ表達(dá)式，推廣應(yīng)用到循環(huán)應(yīng)變時(shí)，應(yīng)力幅代替σ，以裂紋張開值位移幅代替δ，即：其中：用來(lái)描述低周疲勞裂紋擴(kuò)展規(guī)律：，式中D，n為常數(shù)，由實(shí)驗(yàn)確定。在大范圍屈服條件下，當(dāng)?shù)闹递^小時(shí)，即：在循環(huán)應(yīng)變情況下：代入da/dN=c(ΔKI)m得： 對(duì)比，就可以導(dǎo)出D和n的值： n=m/2, 當(dāng)?shù)闹递^大時(shí)，D，n可以由實(shí)驗(yàn)確定。 將 中的代入得到： 經(jīng)過(guò)積分后得：因此可以導(dǎo)出裂紋從初始面a0擴(kuò)展到a時(shí)的循環(huán)數(shù)N為，當(dāng)n=1時(shí)，當(dāng)n≠1時(shí) ，若a為臨界裂紋長(zhǎng)ao,|則可以由上面兩式求得的是裂紋由ao擴(kuò)展到a斷裂時(shí)之壽命Nc.
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