第十二章交变应力 授课学时:4学时 主要内容:交变应力与疲劳失效的概念;疲劳极限;构件的疲劳强度计算 $121交变应力与疲劳失效 1.交变应力 随时间周期变化应力 应力比R=四(循环特征) R〓-1对称循环,R=0脉动循环,R=1静载荷 2.疲劳破坏 构件在交变应力下产生裂纹或断裂叫疲劳破坏 3.疲劳破坏特点 (1)构件经过长期的交变应力作用,虽然应力远低于其静载下的极限应力,也可能发 生断裂。σ灬<σ、(σm<σ,),破坏。 (2)交变应力多次重复,N循环次数 (3)构件的断裂是突然的,无任何明显的预兆。即使是塑性较好的材料,断 塑性变形,呈现出脆性断裂。 (4)构件断口呈现出两个区域:粗糙区和光滑区。 122交变应力的基本参数一疲劳极限 1.疲劳极限 (1)σm-N曲线 在应力比一定的情况下,对一组(8~12根),d=7~10mm的试件,进行实验。 分别在不同的σ下施加交变应力,直到破坏,记录下每根试件破坏前经受的循环次数N 作出σm、-N曲线。此曲线为在应力比r下的 r为某一指定值 (2)疲劳极限 经无限次应力循环而不发生破坏的最大应力值 N1 第十二章 交变应力 授课学时：4 学时 主要内容：交变应力与疲劳失效的概念；疲劳极限；构件的疲劳强度计算 $12.1 交变应力与疲劳失效 1．交变应力 随时间周期变化应力。 应力比 max min   R = （循环特征） R = −1 对称循环， R = 0 脉动循环， R =1 静载荷 2．疲劳破坏 构件在交变应力下产生裂纹或断裂叫疲劳破坏。 3．疲劳破坏特点 （1）构件经过长期的交变应力作用，虽然应力远低于其静载下的极限应力，也可能发 生断裂。 ( )  max   b  max   s , ，破坏。 （2）交变应力多次重复， N 循环次数。 （3）构件的断裂是突然的，无任何明显的预兆。即使是塑性较好的材料，断 裂 前 也 无 明 显 的 塑性变形，呈现出脆性断裂。 （4）构件断口呈现出两个区域：粗糙区和光滑区。 $12.2 交变应力的基本参数—疲劳极限 1．疲劳极限 （1）  max − N 曲线 在应力比一定的情况下，对一组（ 8 ~ 12 根）， d = 7 ~10mm 的试件，进行实验。 分别在不同的  max 下施加交变应力，直到破坏，记录下每根试件破坏前经受的循环次数 N。 作出  max − N 曲线。此 曲线为在 应力比 r 下的  max − N 曲线。 （2）疲劳极限 经无限次应力循环而不发生破坏的最大应力值。 N  r  max r 为某一指定值 o N0