《疲勞強(qiáng)度設(shè)計》教學(xué)大綱

僅供個人參考《勞度計教大課編：08241026課名：勞強(qiáng)度設(shè)計英名：ofFatiligue開學(xué)：期學(xué)學(xué)：學(xué)時/學(xué)(講學(xué)時30其中實驗學(xué)時：）課類：業(yè)選修課開專：械科學(xué)與工程學(xué)院工力學(xué)專業(yè)選教：勞強(qiáng)度徐灝高等教育出版社1990主參書1.結(jié)構(gòu)疲勞強(qiáng)度吳富民編西工業(yè)大學(xué)出版社1985疲理論與設(shè)計張?zhí)K編吉林工業(yè)大學(xué)1985疲強(qiáng)度設(shè)計徐編高等教育出版社2000結(jié)疲勞強(qiáng)度設(shè)計與失效分析王學(xué)顏宋惠編兵工業(yè)出版社1992疲設(shè)計準(zhǔn)則[英T.V達(dá)根著國防業(yè)出版社1982結(jié)中的斷裂與疲勞控制[]爾夫等著機(jī)械工業(yè)出版社1985執(zhí)人聶琴一課性、的任疲勞強(qiáng)度設(shè)計是一門新興的邊緣學(xué)科。它涉及材料，力學(xué)和設(shè)計三個學(xué)科領(lǐng)域。飛機(jī)，船舶，汽車，礦山機(jī)械，冶金機(jī)械，動力機(jī)械，起重運輸機(jī)械，石油鉆進(jìn)設(shè)備，以及鐵路橋梁等其主要零件和構(gòu)件大在循環(huán)變化的載荷作用下工作勞其主要的是失效形式因疲勞強(qiáng)度對于設(shè)計各類承受循環(huán)載荷的機(jī)械和結(jié)構(gòu)為重要的研究內(nèi)容。進(jìn)行疲勞強(qiáng)度設(shè)計，需要有材料的疲勞性能數(shù)據(jù)。但有時雖然認(rèn)為選擇了合適的材料，制成零件后用仍有可能發(fā)意外的疲勞斷裂事故可能是由于設(shè)計者在某方面的疏忽，或偶然的過載零件制成后使用條件有了改變所致。這些現(xiàn)象都說明，材料的疲勞強(qiáng)度不等于零件的疲勞強(qiáng)度，所以設(shè)計理論是重要的。通過本課程的學(xué)習(xí)對件強(qiáng)度疲勞問題具有明確的基本概念的礎(chǔ)知識，比較熟練的計算能力，一定的分析能力和初步的實踐能力。二教基要：通過本課程的學(xué)習(xí)夠?qū)?gòu)件強(qiáng)度疲勞問題具有明確的基本概念的基礎(chǔ)知識，比較熟練的計算能力，一定的分析能力和初步的實踐能力。熟練掌握各章節(jié)的主要內(nèi)容：材的疲勞性能，材料的循環(huán)特性曲線構(gòu)件的無限壽命設(shè)計；2.構(gòu)的無限壽命設(shè)計，累損傷的壽命設(shè)計，累損傷理論；3.構(gòu)的有限壽命設(shè)計，料勞裂紋的擴(kuò)展性能，件的破-----安全設(shè)計；4.低疲勞設(shè)計，局應(yīng)變集方法，構(gòu)件的疲勞強(qiáng)度可靠性設(shè)；5.隨疲勞強(qiáng)度，腐疲勞。三各節(jié)容學(xué)分第章緒（2學(xué)）不得用于商業(yè)用途

僅供個人參考教目與求1.了解疲勞強(qiáng)度在工業(yè)中的地位，疲勞強(qiáng)度發(fā)展史，疲勞的分類；2.明確疲勞破壞的三個階段，疲勞斷口。教內(nèi)疲勞強(qiáng)度在工業(yè)中的地位，疲勞強(qiáng)度發(fā)展史，疲勞的分類，疲勞破壞的三個階段，疲勞斷口。第章金的循應(yīng)和變2學(xué)時教目與求1.了解循環(huán)硬化和軟化；2.理解循環(huán)加載的遲滯回線，循應(yīng)應(yīng)變曲線的測試方法，金屬循環(huán)應(yīng)變機(jī)理。教內(nèi)循環(huán)加載的遲滯回線，循環(huán)硬化和軟化，循環(huán)應(yīng)力應(yīng)變曲線的測試方法，金屬循環(huán)應(yīng)變機(jī)理。第章疲圖2學(xué)時）教目與求1.理解材料的曲，頻率線和概率密度函數(shù)，統(tǒng)計分析的基礎(chǔ)知識，正態(tài)分布；2.掌握P-S-N曲，3.熟練掌握疲勞極限圖，以及相關(guān)壽命曲線圖。教內(nèi)材料的S-N曲線，頻率曲線和率密度函數(shù)，統(tǒng)計分析的基礎(chǔ)知識，正態(tài)分布P-S-N曲線，疲勞極限圖，等壽命曲線圖。第章疲積累傷論學(xué)時）教目與求1．了解勞損傷的概念，2．熟練握線性疲勞累積損傷論，3．掌握線性疲勞累積損傷理，4．明確線性疲勞累積損傷理。不得用于商業(yè)用途

僅供個人參考教內(nèi)疲勞損傷的概念線性疲勞累積傷理論非線性疲勞累積損傷理論雙線性疲勞累積損傷理論。第章影疲強(qiáng)度因（學(xué)時）教目與求1.理應(yīng)力集中；2.了應(yīng)變集中的影響，包括尺寸的影響，表面加工情況的影響，載荷頻率的影響，工作應(yīng)力波形的影響。教內(nèi)應(yīng)力集中和應(yīng)變集中的影響，尺寸的影響，表面加工情況的影響頻的影響，工作應(yīng)力波形的影響。第章疲試驗2學(xué)）教目與求1.2.3.4.5.6.7.8.

了解高周疲勞試驗；掌握S-N曲線；掌握高周疲勞試驗方法；低周疲勞試驗；明確掌握帶過渡圓弧的試樣應(yīng)變幅度的修正；掌握低周疲勞試驗方法；明確掌握徑向應(yīng)變與軸向應(yīng)變的轉(zhuǎn)換；了解裂紋擴(kuò)展試驗；教內(nèi)高周疲勞試驗S-N曲，低周勞試驗，帶過渡圓弧的試樣應(yīng)變幅度的修正，徑向應(yīng)變與軸向應(yīng)變的轉(zhuǎn)換，裂紋擴(kuò)展試驗。第章常疲勞度計學(xué)時）教目與求1.2.3.4.

熟練掌握單向應(yīng)力作用下的疲勞強(qiáng)度設(shè)計，了解單向應(yīng)力作用下的疲勞壽命估計，掌握復(fù)合應(yīng)力作用下的疲勞強(qiáng)度設(shè)計，了解復(fù)合應(yīng)力作用下的疲勞壽命估算。不得用于商業(yè)用途

僅供個人參考教內(nèi)單向應(yīng)力作用下的疲勞強(qiáng)度設(shè)計，單向應(yīng)力作用下的疲勞壽命估計，復(fù)合應(yīng)力作用下的疲勞強(qiáng)度設(shè)計，復(fù)合應(yīng)力作用下的疲勞壽命估算。第章隨疲勞2學(xué)）教目與求1.了隨機(jī)過程，2.明隨機(jī)載荷的統(tǒng)計處理，3.了隨機(jī)載荷作用下的疲勞壽命估算。教內(nèi)隨機(jī)過程，隨機(jī)載荷的統(tǒng)計處理，隨機(jī)載荷作用下的疲勞壽命估算。第章局應(yīng)力應(yīng)法算紋成命學(xué)）教目與求1.2.3.4.

了解估算疲勞壽命的兩種方法，理解局部應(yīng)力-應(yīng)變分析，掌握應(yīng)-壽命曲線，掌握裂紋形成壽命估算和評述。教內(nèi)估算疲勞壽命的兩種方法，局部應(yīng)應(yīng)變分析，應(yīng)-壽命曲線，裂紋形成壽命估算和評述。第章斷力方法算紋展命2學(xué)時教目與求1.2.3.4.

了解應(yīng)力強(qiáng)度因子和斷裂韌性，理解疲勞裂紋擴(kuò)展速度，掌握裂紋壽命估算方法，熟練掌握影響裂紋擴(kuò)展速度的因素。教內(nèi)應(yīng)力強(qiáng)度因子和斷裂韌性，疲勞裂紋擴(kuò)展速度，裂紋壽命估算方法，影響裂紋擴(kuò)展速度的因素。不得用于商業(yè)用途

僅供個人參考第一境疲的響2學(xué)）教目與求1.了金屬在低溫疲勞下的單調(diào)特性；2.掌低溫下材料的S-N曲；3.明冷脆機(jī)理；4.了疲勞裂紋的擴(kuò)展；5.了金屬的高溫強(qiáng)度；6.明蠕變機(jī)理；7.熟掌握高溫疲勞的應(yīng)力－應(yīng)變關(guān)系；8.掌高溫下材料的S-N曲；9.了高溫疲勞的裂紋的擴(kuò)展，高溫疲勞的壽命估算；10.了解熱疲勞的試驗方法；11.熟練掌握影響熱疲勞的因素；12.掌握接觸疲勞破壞的機(jī)理，影響接觸疲勞強(qiáng)度的因素；13.掌握腐蝕疲勞的曲，蝕疲勞的裂紋的擴(kuò)展教內(nèi)低溫疲，溫疲勞，熱疲勞，觸疲勞，腐蝕疲勞，其他影響。第二勞度可性計2學(xué)）教目與求1.2.3.4.5.

理解可靠性的基本概念，掌握衡量可靠性的尺度，會運用正態(tài)分布函數(shù)及其代數(shù)運算，熟練掌握疲勞強(qiáng)度的可靠性設(shè)計方法，明確掌握威爾分布，可靠性的置信水平。教內(nèi)可靠性的基本概念，何亮可靠性的尺度，正態(tài)分布函數(shù)及其代數(shù)運算，疲勞強(qiáng)度的可靠性設(shè)計方法，威爾分布，可靠性的置信水平。第三高件勞度方（2學(xué)時）教目與求1.掌合理選材，2.了表面冷加工強(qiáng)化，不得用于商業(yè)用途

僅供個人參考3.理表面熱處理強(qiáng)化，4.會進(jìn)結(jié)構(gòu)。教內(nèi)合理選材，表面冷加工強(qiáng)化，表面熱處理強(qiáng)化，改進(jìn)結(jié)構(gòu)。第四蒙特羅及在勞度學(xué)的用學(xué)時）教目與求1.了隨機(jī)數(shù)的產(chǎn)生和檢驗，2.任給定分布的隨機(jī)抽樣，蒙特卡羅法在疲勞強(qiáng)度中的應(yīng)用舉例。教內(nèi)隨機(jī)數(shù)的產(chǎn)生和檢驗，任意給定分布的隨機(jī)抽樣，蒙特卡羅法在疲勞強(qiáng)度中的應(yīng)用舉例。四實：實目的與任務(wù)疲勞強(qiáng)度設(shè)計是建立在實驗基礎(chǔ)上的一門學(xué)科有擬真實的荷載及環(huán)境被制的設(shè)備或零部件進(jìn)行實物試驗?zāi)艽_地評價它們的真實疲勞特征證勞設(shè)計的預(yù)期效果但由整機(jī)試驗只能抽極小的樣機(jī)進(jìn)行零部件的疲勞試驗雖不如整機(jī)試驗接近實際卻比用標(biāo)準(zhǔn)試樣更接近作情況以重零部件的疲勞試驗是疲勞試驗中的一個重要方面。在零部件的疲勞試驗中，要消耗大量的零部件試樣不的設(shè)計方案，又要制作不同結(jié)構(gòu)的試樣于同的設(shè)計方案要制作不同結(jié)構(gòu)的試樣不便以，一般多用結(jié)構(gòu)簡單低的準(zhǔn)試樣進(jìn)行疲勞試驗上給出的材料的疲勞性能數(shù)據(jù)，大多是用標(biāo)準(zhǔn)試樣得到的何標(biāo)準(zhǔn)試樣的疲勞性能數(shù)據(jù)用于零部件的設(shè)計疲強(qiáng)度設(shè)計的重要內(nèi)容之一。實驗課是本課程的實踐環(huán)節(jié)其用是通過這樣一組實踐教學(xué)環(huán)節(jié)的實施《料力學(xué)的程概念了這門課與工程實際的緊密關(guān)系，培養(yǎng)煉學(xué)生的創(chuàng)新思維和科研能力。大量與《疲勞強(qiáng)度設(shè)計》相關(guān)的產(chǎn)品和科研成果作為《疲勞強(qiáng)度設(shè)計實驗》實踐教學(xué)的內(nèi)容通參觀圖片實物實驗演示以及學(xué)生自己觀察析和動手實踐達(dá)到實驗的目的。實教學(xué)基本要求通過疲勞實驗解和掌握被研制的真實結(jié)構(gòu)及其零件盡能模擬真實的荷載及環(huán)境條件下進(jìn)行廣泛的實驗研究和驗證的方法。實教材或指導(dǎo)書《疲勞強(qiáng)度實驗指導(dǎo)書》吉林大學(xué)校內(nèi)講義2005版勞度設(shè)計實驗》不得用于商業(yè)用途

僅供個人參考實驗項一覽表序號

實驗項目常規(guī)疲勞實驗演示高周疲勞實驗演示

內(nèi)容提要S-N曲測定高頻疲勞試驗方法

實驗類型驗證性演示性

學(xué)時分配

主要儀器設(shè)備純彎曲疲勞試驗機(jī)高頻疲勞試驗機(jī)

實驗地點力學(xué)實驗室力學(xué)實驗室

備注五考方：實驗課成績占本課程總成績的10％。對缺實驗成績者，本課程不予通過。六備：學(xué)時：本課程的總學(xué)時為學(xué)時，其中實驗學(xué)時，占總學(xué)時的％。教學(xué)文件勞強(qiáng)度實驗指導(dǎo)》吉林大學(xué)校內(nèi)講2005。教學(xué)形式：實驗課采用開放演示教學(xué)方式。不得用于商業(yè)用途

僅供個人參考僅供個用學(xué)習(xí)、究不得用商業(yè)用。personaluseonlyinstudyresearch;commercialuse.Nurpers?nlichenFor