强度理论-变幅载荷疲劳寿命预测

1、强度理论与方法（强度理论与方法（4 4）典型载荷块：典型载荷块：“100100起落起落”，“万公里万公里”，“年年”等。等。S SN N ( (起落次数起落次数) )100200某飞机主轮毂实测载荷谱滑行滑行滑行拐弯拐弯着陆着陆设计寿命期内的设计寿命期内的载荷总谱载荷总谱。SS1S2S30n载荷谱分实测谱和设计谱载荷谱分实测谱和设计谱三种设计概念三种设计概念静强度设计静强度设计疲劳耐久性设计疲劳耐久性设计工作寿命设计工作寿命设计nD0n1D1N1ABAB确定载荷谱确定载荷谱构件构件S-NS-N曲线曲线计算计算Di=ni/Ni；计算计算D= ni/Ni；若若D1，不足，不足解解： 假定载荷假定载

2、荷P时的应力水平为时的应力水平为Si=200MPa。 由由S-N曲线得到曲线得到Ni, 计算损伤计算损伤Di，列入表中。，列入表中。可知，若取可知，若取S=200MPa, D=1.751,发生疲劳破坏。发生疲劳破坏。再取再取S=150MPa, 算得：算得： D=0.981, 可达设计寿命。可达设计寿命。载荷载荷Pi ni(106) P 0.05 0.8P 0.1 0.6P 0.5 0.4P 5.0 总损伤总损伤 D= Di= ni/Ni=1.75Si (MPa) 200 160 120 80Di=ni/Ni0.0800.1020.2881.280Ni (106) 0.625 0.976 1.7

3、36 3.30615012090601.1111.7363.0866.9440.0450.0580.1620.7190.98恒幅载荷恒幅载荷随机载荷谱？随机载荷谱？变幅载荷变幅载荷Miner计数法计数法载荷载荷0t正变程正变程负变程负变程峰峰谷谷 相邻峰、谷点载荷值之差。有正、负变程相邻峰、谷点载荷值之差。有正、负变程 斜率改变符号斜率改变符号 之处。之处。St0典型谱段典型谱段雨流计数法雨流计数法要求典型段要求典型段从从最大峰或最大峰或谷处起止。谷处起止。01122雨流计数典型段雨流计数典型段不失一般性。不失一般性。ABCDEFGHIJA024-2-4tSABCDEFGHIJA024-2-4

4、S第一次雨流第一次雨流BCEFGHIJE024-2-4SB第二次雨流第二次雨流FGIJ024-2-4第三次雨流第三次雨流FI记下流过的最大峰、谷值，为一循环，读出记下流过的最大峰、谷值，为一循环，读出 S, Sm。删除雨滴流过部分，对剩余历程重复雨流计数。删除雨滴流过部分，对剩余历程重复雨流计数。ABCDEFGHIJA024-2-4S第一次雨流第一次雨流BCEFGHIJE024-2-4SB第二次雨流第二次雨流FGIJ024-2-4第三次雨流第三次雨流FI雨流计数结果雨流计数结果循环循环变程变程均值均值EHE70.5BCB4 1ADA90.5FGF3-0.5IJI2-1雨流计数是二参数计数，结果均为全循环。雨流计数是二参数计数，结果均为全循环。典型段计数后的重复，只需考虑重复次数即可。典型段计数后的重复，只需考虑重复次数即可。若转换时若转换时 R不变，不变， N1、N2可用相同的可用相同的S-N曲线曲线 SmN=C 表示时，表示时，等损伤转换条件等损伤转换条件为：为： n2=n1(N2/N1)=n1(S1/S2)m. 计数后的多级载荷，如何简化到有限的载荷级？计数后的多级载荷，如何简化到有限的载荷级？不同载荷间转换的原则不同载荷间转换的原则: : 。将将S1下循环下循环n1次的载荷，转换成次的载荷，转换成S2下循环下循环n2次，次，等损伤转换条件等损伤