工程力學(xué)-第12章B(45-84)

1、TSINGHUA UNIVERSITYTSINGHUA UNIVERSITYTSINGHUA UNIVERSITY返回返回TSINGHUA UNIVERSITYTSINGHUA UNIVERSITYTSINGHUA UNIVERSITYTSINGHUA UNIVERSITYTSINGHUA UNIVERSITYTSINGHUA UNIVERSITYTSINGHUA UNIVERSITY 零件尺寸的影響零件尺寸的影響尺寸因數(shù)尺寸因數(shù) TSINGHUA UNIVERSITYTSINGHUA UNIVERSITY 三是三是應(yīng)力梯度的影響：應(yīng)力梯度的影響：大、小零件橫截面上的正應(yīng)力從相大、小零件橫截面

2、上的正應(yīng)力從相同的最大值同的最大值max降低到同一降低到同一數(shù)數(shù)值值0，所涉及的表層厚度不同，所涉及的表層厚度不同，大尺寸零件表層的厚度要大于小尺寸零件表層的厚度，其中所大尺寸零件表層的厚度要大于小尺寸零件表層的厚度，其中所包含的缺陷前者高于后者，因此，大尺寸零件形成初始裂紋以包含的缺陷前者高于后者，因此，大尺寸零件形成初始裂紋以及裂紋擴(kuò)展的概率要高于小尺寸零件，從而導(dǎo)致大尺寸零件的及裂紋擴(kuò)展的概率要高于小尺寸零件，從而導(dǎo)致大尺寸零件的疲勞極限低于小尺寸零件。疲勞極限低于小尺寸零件。 TSINGHUA UNIVERSITYTSINGHUA UNIVERSITY 表面加工質(zhì)量的影響表面加工質(zhì)量的

3、影響 表面質(zhì)量因數(shù)表面質(zhì)量因數(shù) TSINGHUA UNIVERSITYTSINGHUA UNIVERSITYTSINGHUA UNIVERSITY返回返回TSINGHUA UNIVERSITY 等幅對(duì)稱應(yīng)力循環(huán)下的工作安全因數(shù)等幅對(duì)稱應(yīng)力循環(huán)下的工作安全因數(shù) TSINGHUA UNIVERSITYTSINGHUA UNIVERSITY 無(wú)限無(wú)限壽命區(qū)壽命區(qū) 若將若將Smax-N 試驗(yàn)數(shù)據(jù)標(biāo)在試驗(yàn)數(shù)據(jù)標(biāo)在lgS lgN 坐標(biāo)中，所得到的應(yīng)坐標(biāo)中，所得到的應(yīng)力力-壽命曲線可近似視為由兩段壽命曲線可近似視為由兩段直線所組成。直線所組成。 兩直線的交點(diǎn)之橫坐標(biāo)值兩直線的交點(diǎn)之橫坐標(biāo)值 N0，稱為循環(huán)基

4、數(shù)；與循環(huán)基，稱為循環(huán)基數(shù)；與循環(huán)基數(shù)對(duì)應(yīng)的應(yīng)力值（交點(diǎn)的縱坐數(shù)對(duì)應(yīng)的應(yīng)力值（交點(diǎn)的縱坐標(biāo)）即為疲勞極限。標(biāo)）即為疲勞極限。 因?yàn)檠h(huán)基數(shù)都比較大因?yàn)檠h(huán)基數(shù)都比較大(106次以上次以上)，故按疲勞極限進(jìn)行的，故按疲勞極限進(jìn)行的強(qiáng)度設(shè)計(jì)稱為無(wú)限壽命設(shè)計(jì)。強(qiáng)度設(shè)計(jì)稱為無(wú)限壽命設(shè)計(jì)。雙對(duì)數(shù)坐標(biāo)中雙對(duì)數(shù)坐標(biāo)中l(wèi)gS lgN 曲線的曲線的斜直線部分，可以表示成斜直線部分，可以表示成 TSINGHUA UNIVERSITY 無(wú)限無(wú)限壽命區(qū)壽命區(qū)有限壽命區(qū)有限壽命區(qū)式中，式中，m和和C均為與材料有關(guān)的常均為與材料有關(guān)的常數(shù)。斜直線上一點(diǎn)的縱坐標(biāo)為試數(shù)。斜直線上一點(diǎn)的縱坐標(biāo)為試樣所承受的最大應(yīng)力樣所承受的最

5、大應(yīng)力Si，在這一應(yīng)，在這一應(yīng)力水平下試樣發(fā)生疲勞破壞的壽力水平下試樣發(fā)生疲勞破壞的壽命為命為Ni。Si稱為在規(guī)定壽命稱為在規(guī)定壽命Ni下的下的條件疲勞極限。條件疲勞極限。 按照條件疲勞極限進(jìn)行的強(qiáng)按照條件疲勞極限進(jìn)行的強(qiáng)度設(shè)計(jì)稱為有限壽命設(shè)計(jì)。因此，度設(shè)計(jì)稱為有限壽命設(shè)計(jì)。因此，在雙對(duì)數(shù)坐標(biāo)中在雙對(duì)數(shù)坐標(biāo)中l(wèi)gS - lgN曲線上循曲線上循環(huán)基數(shù)環(huán)基數(shù)N N0 0以右部分（水平直線）以右部分（水平直線）稱為無(wú)限壽命區(qū)；以左部分（斜稱為無(wú)限壽命區(qū)；以左部分（斜直線）稱為有限壽命區(qū)。直線）稱為有限壽命區(qū)。 TSINGHUA UNIVERSITYTSINGHUA UNIVERSITY TSINGH

6、UA UNIVERSITYTSINGHUA UNIVERSITYTSINGHUA UNIVERSITY 等幅對(duì)稱應(yīng)力循環(huán)下的工作安全因數(shù)等幅對(duì)稱應(yīng)力循環(huán)下的工作安全因數(shù) TSINGHUA UNIVERSITYTSINGHUA UNIVERSITYTSINGHUA UNIVERSITYTSINGHUA UNIVERSITYTSINGHUA UNIVERSITY根據(jù)光滑小試樣的應(yīng)力根據(jù)光滑小試樣的應(yīng)力-壽命曲線壽命曲線 估算疲勞壽命估算疲勞壽命TSINGHUA UNIVERSITYTSINGHUA UNIVERSITY根據(jù)零件試驗(yàn)所得到的應(yīng)力根據(jù)零件試驗(yàn)所得到的應(yīng)力-壽命曲線壽命曲線 估算疲勞壽命估算疲勞壽命TSINGHUA UNIVERSITY返回返回TSINGHUA UNIVERSITY 提高構(gòu)件疲勞強(qiáng)度的途徑提高構(gòu)件疲勞強(qiáng)度的途徑 TSINGHUA U