构件正常工作强度条件 : 塑性材料 : 脆性材料 : n :安全因数 在周期性应力 作用下,构件会产生 裂纹或完全断裂,这种现象为“疲劳失效”。 第10章 疲劳强度的概念 产生微裂纹裂纹扩展断裂 断裂力学应力循环:应力每重复变化一次,称为一个应力循环。 完成一个应力循环所需的时间T ,称为一个周期。 一、交变应力 10.1 交变应力与疲劳失效 交变应力:构件内随时间作周期性变化的应力。 疲劳与疲劳失效:结构的构件在交变应力的作用下发 生的破坏现象,称为疲劳失效,简称疲劳.1.对称循环2. 脉动循环3. 静载疲劳失效的特点 构件在交变应力作用下失效时,具有如下特征: 1)破坏时的最大应力值往往低于材料在静载作用下的屈服应 力; 2)构件在交变应力作用下发生破坏需要经历一定数量的应力 循环; 3)构件在破坏前没有明显的塑性变形预兆,即使塑性材料, 也将呈现“突然”的脆性断裂; 4)金属材料疲劳断裂断口上,有明显的光滑区域与颗粒区域 。 二、疲劳失效疲劳失效机理 疲劳源 裂纹扩展 光滑区 粗糙区 脆断 金属材料裂纹1979年,美国DE-10型飞机失事,死亡270人,原因螺旋桨 转轴发生疲劳破