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文档简介

1、材料力学第十一章 交变应力1第十一章 交变应力111 交变应力与疲劳失效112 交变应力的循环特征、应力幅和平均应力113 持久极限114 影响持久极限的因素211 交变应力与疲劳失效一、交变应力：构件内一点处的应力随时间t作周期性变化，这种应力称为交变应力。交变应力t3二、疲劳破坏的发展过程:1. 亚结构或弱晶体沿最大切应力作用面形成滑移带。2.产生微观裂纹。3.微观裂纹长大并合并， 形成“主导”裂纹。4.宏观主导裂纹稳定扩展。5.结构失稳或完全断裂。交变应力材料在交变应力下的破坏，习惯上称为疲劳破坏。4三、疲劳破坏的特点:2.断裂发生要经过一定的循环次数；3.破坏均呈脆断；4.“断口”分区

2、明显。 （光滑区和粗糙区）交变应力5112 交变应力的循环特征、应力幅和平均应力一、循环特征（应力比）：三、应力幅：二、平均应力：交变应力smsminsmaxsaTts6smt四、几种特殊的交变应力：1.对称循环：交变应力sminsmaxsaTs循环特征:平均应力：应力幅：7ts2.脉动循环：3.静循环：交变应力sminsmaxsatssmsmsminsmax循环特征:平均应力：应力幅：8例1 发动机连杆大头螺钉工作时最大拉力Pmax =58.3kN，最小拉力Pmin =55.8kN ，螺纹内径为 d=11.5mm，试求 a 、m 和 r。解：交变应力9113 持久极限二、 N 曲线（应力寿命

3、曲线）：-1材料持久极限。交变应力N(次数)sN1s1s-1N0一、持久极限(疲劳极限)： 循环应力只要不超过某个“最大限度”,构件就可以经历无数次循环而不发生疲劳破坏，这个限度值称为疲劳极限或持久极限，用r 表示。对称循环的持久极限记为 。常温下试件经历N0次循环仍未疲劳，则再增加循环次数，也不会疲劳，则：N0循环基数 (钢)10114 影响持久极限的因素一、对称循环下构件持久极限-1 0 ：1.构件外形的影响：2. 构件尺寸的影响：交变应力K 有效应力集中系数： 尺寸系数：3. 构件表面质量的影响： 表面质量系数： 如果循环应力为剪应力，将上述公式中的正应力换为剪应力即可。（一般用直径710mm的小试样测定）11交变应力练：11-1FFFAFBM:解：轮轴中段受纯弯曲作用；to1210-13解：此为水平冲击静载荷时冲击点C的挠度为：动载系数：杆内最大动应力：1310-16（a）静载方式作用于木桩（b）自由落下方式作用于木桩动载系数：最大动应力：1410-16（c）自由

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