§12-4 交变应力 疲劳极限 §12-5 钢结构构件疲劳计算

9.1 疲劳 一、疲劳概念 1、疲劳 2、疲劳失效的特点 二、疲劳裂纹扩展的物理模型 1、疲劳失效过程 2、几种物理模型 3、疲劳裂纹扩展的力学行为与特征 9.2 低温断裂与疲劳 9.3 高温蠕变与疲劳 9.4 环境断裂—氢脆

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

为了探讨齿轮弯曲疲劳寿命计算问题,将齿轮疲劳总寿命分为两个阶段,即疲劳裂纹萌生寿命和裂纹扩展寿命.通过ADAMS软件仿真实验齿轮的工作情况,使其接近真实状况,得到齿轮载荷谱.根据齿轮载荷谱,利用有限元ANSYS软件分析在齿轮齿根危险截面处的最大应力.采用断裂力学、雨流法和Miner疲劳损伤累积模型,对考虑动载荷情况下的齿轮弯曲疲劳寿命进行预测,推导了齿根裂纹萌生期和扩展期的疲劳寿命计算公式.在高频疲劳试验机上对算例齿轮进行了双齿脉动加载齿根弯曲疲劳寿命实验研究,理论计算结果与实验结果基本吻合,验证了本文理论分析的正确性

第十二章 动载荷 概述 惯性力问题 冲击应力与变形 提高构件动强度的措施 冲击韧度 第十三章 疲劳强度 疲劳破坏的概念 交变应力及其循环特征 材料的疲劳极限 对称循环下构件的疲劳极限 非对称循环下构件的疲劳极限 构件的疲劳强度条件 构件的疲劳寿命估算简介 提高构件疲劳强度的措施 第十四章 压杆的稳定 概述 细长压杆的临界力 压杆的临界应力 压杆的稳定性校核 提高压杆稳定性的措施 第十五章 联接件的强度 联接件的实用算法 实用算法应用

为了建立疲劳过程与声发射参数之间的关系,对压力容器常用钢材的典型代表——Q345R的疲劳裂纹扩展过程的声发射信号进行详细研究.结果表明:Q345R疲劳裂纹扩展的声发射过程分为三个明显的阶段,累积计数值和累积能量值可以很好地表征整个疲劳裂纹扩展过程;声发射参数在第2阶段到第3阶段的转折点比线弹性断裂力学定义下的要提前,表明声发射技术对疲劳进入失稳扩展阶段更加敏感;建立了Q345R声发射计数率和能量率与疲劳裂纹扩展速率的关系,它可以为Q345R剩余寿命的预测提供依据

8.1绪言 8.2金属在对称循环应力下的疲劳八金属的

对碳钢表面分别进行硅烷和磷化处理,然后用环氧树脂胶粘剂粘接.研究了不同表面处理的胶接接头力学性能,分析了金属表面处理方法对胶粘剂/金属界面疲劳性能的影响.在胶接接头施加疲劳载荷,测量了胶接接头疲劳前后的强度-位移曲线.对比疲劳前后界面剪切强度的变化,采用断裂力学理论分析了界面裂纹扩展过程.结果表明:表面经硅烷处理后,界面粘接强度最大,耐疲劳性能最好.胶接接头的失效通常在界面发生,能量可以通过裂尖扩展释放,也可以通过粘接层的塑性变形释放

采用圆形横截面光滑试样,通过轴向不同应变幅控制的低周疲劳试验,研究了10CrNiMo高强钢的低周疲劳特性,包括循环应力-应变行为、应变-寿命特点、循环应力响应及其力学滞后现象,给出了相应的疲劳参数、循环软硬化特性及应变滞后规律.对裂纹扩展方向及试样疲劳断口的观察表明:裂纹扩展面与轴向力呈现多角度关系,裂纹萌生于试样表面,沿断口周边分布,且具有多源性;疲劳裂纹主要以锐化——钝化机制扩展

浙江大学工程力学系：《材料力学》课程教学资源（PPT课件）第十章 动载荷与交变应力（动静法的应用、构件受冲击时的应力与变形、交变应力与疲劳失效、疲劳极限）