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文档简介

一、疲劳破坏：零件在变应力作用下,即使变应力的σmax<<σb

，也会对零件造成损伤，随应力循环次数的增加，当损伤累积到一定程度时，在零件的表面或内部出现裂纹，之后，裂纹逐渐扩展直到发生完全断裂。这种缓慢形成的破坏称为“疲劳破坏”，是循环应力作用下零件的主要失效形式。第三章机械零件的强度二、疲劳破坏的特点：

a)

疲劳断裂时：受到的smax

低于sb

，甚至低于ss

。

b)断口通常没有显著的塑性变形。不论是脆性材料，还是塑性材料，均表现为脆性断裂。更具突然性，更危险!

脆性断裂区疲劳区疲劳源疲劳纹C)疲劳破坏是一个损伤累积的过程，需要时间。寿命可计算。d)疲劳断口分为两个区：疲劳区和脆性断裂区。静载荷：不随时间变化或变化缓慢的载荷；变载荷：随时间变化的载荷。1）公称(名义)载荷：根据额定功率,用力学公式计算出作用在零件上的载荷。2）计算载荷:

载荷系数K与名义载荷的乘积3）实际载荷：考虑实际因素的载荷1.载荷：三、基本概念：2.应力：静应力：不随时间变化或变化缓慢的应力，极限应力为定值S或B

。变应力：随时间变化的应力，极限应力是变值。1）名义应力：由名义载荷产生的应力2）计算应力：由计算载荷产生的应力ca

3）极限应力：lim4）许用应力：变应力的评定参数：Oσtσmaxσminσmσaσmax

—最大应力σmin

—最小应力σm—平均应力σa

—应力幅

r

—变应力循环特性(应力比)规律性变幅循环应力随机变应力变应力等幅变应力变幅变应力对称循环应力脉动循环应力非对称循环应力规律性变幅循环应力随机循环应力变应力的类型

对称循环变应力脉动循环变应力常见等幅变应力

非对称循环变应力-1<r<0

0<r<1

r＝+1变应力参数不随时间改变的变应力称为稳定变应力；是循环变应力的特例！σm=σmax=σmin静应力§3-1材料的疲劳特性

当r为定值时，对试件作疲劳试验,在不同的N值下,记录试件破坏的

rN

（有限寿命疲劳极限）值。一、材料的σ-N疲劳曲线低周疲劳高周疲劳静应力ND—开始无限寿命阶段的循环次数—持久极限

描述材料的疲劳特性指标：

lim

(max)、应力循环次数N、应力比r。高周疲劳区分为两部分：1）有限寿命（CD段）曲线方程：m—材料常数，m=6~20通常取N=N0代替N=ND，（N0—循环基数，通常N0=（1~10）106），试验得rNo(σr)rN即：2）无限寿命（D点以后段）KN—寿命系数二、极限应力图(等寿命曲线)：

当应力循环次数N为定值时（N=

N0

），试验得出r

与r

的关系图。通常用m与a

的关系，间接代表r

与r

的关系。试件的试验条件：

1）无应力集中源；

2）标准尺寸。正常

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