第二章 疲劳强度模型S-N曲线 1、S-N曲线 n 材料的疲劳性能用作用的应力范围S与到破坏时的寿命N之间的关 系描述,即S-N曲线。 n 寿命N定义为在给定应力比R下,恒幅载荷作用下循环到破坏的循 环次数。 问题:如何得到S-N曲线? 实验得到! 疲劳破坏有裂纹萌生,扩展至断裂三个阶段,这里破 坏指的是裂纹萌生寿命。因此,破坏可以定义为: 1)标准小尺寸试件断裂。对于高、中强度钢等脆性材料 ,从裂纹萌生到扩展至小尺寸圆截面试件断裂的时间很短 ,对整个寿命的影响很小,考虑到裂纹萌生时尺度小,观 察困难,故这样定义是合理的。 2)出现可见小裂纹,或有515应变降。对于延性较 好的材料,裂纹萌生后有相当长的一段扩展阶段,不应当 计入裂纹萌生寿命。小尺寸裂纹观察困难时,可以监测恒 幅循环应力作用下的应变变化。当试件出现裂纹后,刚度 改变,应变也随之变化,故可用应变变化量来确定是否萌 生了裂纹。 材料疲劳性能试验所用标准试件,(通常为710件 ),在给定的应力比R下,施加不同的应力范围S,进行疲 劳试验,记录相应的寿命N,即可得到图示S-N曲线。 N S 由图可知,在给定的应力比下,应力范围S