1、3-1 述概3-1 概 述一、疲劳破坏“疲 破坏”。是循 力作用下零件的主要失效形式。劳 环应 疲劳破坏的特点 a) 疲劳断裂时：受到的 低于 ，甚至低于 。maxs bs ssc）疲劳破坏是一个损伤累积的过程，需要时间。寿命可计算。SAF lim limS lim塑性材料静应力脆性材料 b lim疲劳极限变应力 lim rNb) 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。 d) 疲劳断口分为两个区：疲劳区和脆性断裂区。 述概 2概 述脆性断裂区疲劳区疲劳源疲劳纹在应力比为 的循环应力作用下，应力循环N 次后，材料不发生疲劳破坏时所能承受
2、的最大应力。（变应力的大小可按其最大应力进行比较） max )( max两个概念：2）疲劳寿命N： 材料疲劳失效前所经历的应力循环次数。 不同或N 不同时，疲劳极限 则不同。在疲劳强度计算中，取 。rNrNlims1）材料的疲劳极限 rN材料的疲 特性用最大 力劳 应 max、 力循 次应 环 数N、循 特环性r 通 曲 行描述过 线进3-2 材料的疲劳特性一、疲劳曲 （ - N 曲 ） s力比 一定 ，疲 限 循 次应 时 劳极 与 环 数N 之 的 系间 关 曲线。 Ngs图 在一定的r下疲劳极限与应力循环次数关系曲线应力低疲劳疲劳限寿命区有限寿命区N 循环次数。N 为 ，曲 分为两个区：
3、 疲劳曲 和极限应力 与曲线的两个区相对应，疲劳设计分为：1） 限寿命 计： N N0 时的设计。取 。 lims gs2）有限寿命 计： N N0 时的设计。取 。lims rN设计中常用的是疲劳曲线上的 BD 段，其方程为：mN N Cgs 疲劳曲 程D点的坐标满足BD的方程，即 0m CNgs ，代入上式得：0m mN rN Ngs s则 NmN KNN 0疲劳曲 和极限应力 式中寿命系数；mNNNK 0m 材料常数：1）计算 时， N ，则取 N 。NK 0N 02） 程中常用的是 循环应力（ -1）下的疲劳极限，计算时， 和 和 可。 N 1 N13） 于受 应力的 ，则 需 中的
4、可。 ） N （ ）时，N 较小，可按 强度计算。310 410、 极限应力 寿命曲 am 疲劳曲 和极限应力 疲劳曲 和极限应力 疲 命劳寿 N 一定 ，疲 限 力比 之 的 系 。 时 劳极 与应 间 关 线图N 在工程 用中，常应用直 近似替代线来。以-1 、0、s的 就可以 制值 绘 极限力近似 。应 图AGCD currency1currency1“currency1 是材料的极限应力曲 O ma45 4520S201tt0t1 无限寿命极限应力线疲劳曲 和极限应力 fi：1、极限应力 fl的 个点，表个应力比下的极限应力 。am 2、极限应力 fl的点 为极限应力点。 个特点 、
5、、“ 分为 循环、”循环、 应力下的极限应力点。 3、极限应力 的：材料中发生的应力 于 currency1“区 ，则表不发生破坏 在区 则表一要发生破坏 在 fl则表 作应力到极限 。 、 于 应力， 需 中的 可。 、 于 塑性 ，常 其极限应力为 。 的 程为： 45 1,0 A)2,2( 00 Bamo45D 0,sG 疲劳强度线ma 屈服强度线 )(am s 中：0012 受循环 曲应力时的材料常数a 受循环 曲应力时的极限应力 m 受循环 曲应力时的极限 均应力疲劳曲 和极限应力 1ma K45 1,0 A)2,2( 00 Bamo45D 0,sG 疲劳强度线ma 屈服强度线 )(am s 疲劳曲 和极限应力 、 于低塑性 或 ，其极限应力 可为 “。45 1,0 A)2,2( 00 B 0,bC amo： 2.01.0： 2.01.0 程： Sma
