疲勞與斷裂課程總結(已改無錯字)
2022-11-16 19:21:32 本頁面
【正文】 a f m b f c E N N = ? + ? ( ) ( ) 2 2 18 B1) 循環(huán)應力 應變響應計算方法 ： 第一次加載，由 saea曲線描述，已知 ea算 sa。 后續(xù)反向，由 DeDs曲線描述； 由譜中已知的 De算相應的 Ds，且有： ei+1 =ei? Deii+1 ； si+1=si? Dsii+1 加載變程用“ +”, 卸載用“ ”。 注意材料記憶特性 , 封閉環(huán)不影響其后的響應，去掉封閉環(huán)按原路徑計算。雨流法可作參考。 依據計算數據 (ei ,si ), 畫出 se響應曲線。 19 Neuber雙曲線 應力 應變關系 已知Kt 、S 或 e 應力 應變關系 求 S 或 e 聯立求解 s和 e B2) 缺口局部應力 應變計算 ： Neuber雙曲線： se=Kt2eS 應力應變關系： e=(s/E)+(s/K)1/n 20 1)第一次加載，已知 S1或 e1，求 e1或 S1 ； 由循環(huán)應力 應變曲線和 Neuber雙曲線 : e1=(s1/E)+(s1/K39。)1/n39。 s1e1=Kt2S1e1 B3) 缺口疲勞壽命分析計算步驟為： 聯立求解s1和 e1。 2) 其后反向，已知 DS或 De，由滯后環(huán)曲線 De=(DS/E)+2(DS/K39。)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。)1/n39。 聯立求解Ds、 De。 21 3) 第 i點對應的缺口局部 si、 ei為： si+1=si?Dsii+1； ei+1=ei?Deii+1 式中，加載時用 “ +”，卸載時用 “ ”。 4) 確定穩(wěn)態(tài)環(huán)的應變幅 ea和平均應力 sm。 ea=(emaxemin)/2； sm=(smax+smin)/2 5) 利用 eN曲線 估算壽命。 e s s e a f m b f c E N N = ? + ? ( ) ( ) 2 2 22 C) 抗斷設計方法 (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力 s； 3) 已知 s、 K1c，確定允許存在的最大裂紋尺寸 a。 臨界情況： K f a W a = ( , ) L s p = K c 1 c 23 D) 裂紋擴展壽命估算方法 應力強度因子： a f K = p s
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