本章对应 邱宣怀 《机械设计:第四版》 第三章
及 濮良贵 《机械设计:第十版》 第三章
疲劳源
疲劳发展区
脆性断裂区
前沿线
垄沟纹
表示循环次数 $$N$$ 与疲劳极限间的关系曲线,称为疲劳曲线,$$\sigma - N$$ 或 $$\tau -N$$ 曲线。
有限寿命区
无限寿命区
反映材料在相同循环次数和不同循环特性下疲劳极限变化情况
近似呈抛物线分布
简化为几条折线段
$$\overline{AB}$$ :
$$
\sigma_{-1} = \sigma_a + \varphi_{\sigma} \cdot \sigma_m
$$
$$\overline{A^{\prime} B^{\prime}}$$
$$
\sigma_{-1} = K_{\sigma} \sigma_{ae}^{\prime} + \varphi_{me}^{\prime}
$$
单向应力
复合应力
$$ r = C$$
求 $$N^{\prime}$$ 坐标
$$
\sigma_{me}^{\prime} = \frac{\sigma_{-1} \cdot \sigma_m}{K_\sigma \cdot \sigma_a + \varphi_{\sigma} \cdot \sigma_m}
$$
$$
\sigma_{ae}^{\prime} = \frac{\sigma_{-1} \cdot \sigma_m}{K_{\sigma} \cdot \sigma_a + \varphi_{\sigma} \cdot \sigma_m}
$$
安全系数计算
1)按照 $$\sigma_\max$$ 求
$$
S = \frac{\sigma_{\lim}}{\sigma_{\max}} = \frac{\sigma_{\max}^{\prime}}{\sigma_{\max}} = \frac{\sigma_{-1}}{K_{\sigma} \cdot \sigma_a + \varphi_{\sigma} \cdot \sigma_m} \geq [S]
$$
2)按 $$\sigma_a$$ 求
$$
S_a = \frac{\sigma_{-1}}{K_{\sigma} \cdot \sigma_a + \varphi_{\sigma} \cdot \sigma_m} \geq [S]
$$
3)按屈服求
$$
S_{\sigma} = \frac{\sigma_s}{\sigma_m + \sigma_a} \geq [S]
$$