強(qiáng)度理論變幅載荷疲勞壽命預(yù)測(cè)課件

強(qiáng)度理論變幅載荷疲勞壽命預(yù)測(cè)課件?

強(qiáng)度理論基礎(chǔ)?

變幅載荷下材料性能分析?

疲勞裂紋萌生與擴(kuò)展過程研究?

強(qiáng)度理論在變幅載荷疲勞壽命預(yù)測(cè)中應(yīng)用?

實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證與結(jié)果討論?

工程應(yīng)用案例分享及啟示意義CHAPTER強(qiáng)度理論基礎(chǔ)強(qiáng)度概念及分類強(qiáng)度定義指材料或結(jié)構(gòu)在受到外力作用時(shí)，抵抗變形和破壞的能力。通常用應(yīng)力、應(yīng)變等參數(shù)進(jìn)行描述。強(qiáng)度分類包括靜強(qiáng)度、疲勞強(qiáng)度、斷裂強(qiáng)度等。靜強(qiáng)度指材料或結(jié)構(gòu)在靜態(tài)載荷作用下的承載能力；疲勞強(qiáng)度指材料或結(jié)構(gòu)在交變載荷作用下抵抗疲勞破壞的能力；斷裂強(qiáng)度指材料或結(jié)構(gòu)在裂紋擴(kuò)展過程中抵抗斷裂的能力。彈性力學(xué)基本原理彈性變形泊松比指材料在受到外力作用后，能夠恢復(fù)原來形狀和尺寸的變形。彈性變形遵循胡克定律，即應(yīng)力與應(yīng)變成正比。描述材料在受到拉伸或壓縮時(shí)，橫向收縮或膨脹的程度。泊松比越大，材料的橫向變形越明顯。彈性模量描述材料抵抗彈性變形的能力，包括楊氏模量、剪切模量等。彈性模量越大，材料的剛度越高，抵抗變形的能力越強(qiáng)。塑性力學(xué)基本原理塑性變形屈服強(qiáng)度加工硬化指材料在受到外力作用后，不能恢復(fù)原來形狀和尺寸的變形。塑性變形通常伴隨著材料微觀結(jié)構(gòu)的改變和加工硬化現(xiàn)象。描述材料開始發(fā)生塑性變形的應(yīng)力值。當(dāng)應(yīng)力超過屈服強(qiáng)度時(shí)，材料進(jìn)入塑性階段，變形不再遵循胡克定律。指材料在塑性變形過程中，隨著變形量的增加，材料的硬度和強(qiáng)度逐漸提高的現(xiàn)象。加工硬化是提高材料強(qiáng)度和抵抗繼續(xù)變形的重要手段。CHAPTER變幅載荷下材料性能分析循環(huán)應(yīng)力-應(yīng)變曲線特點(diǎn)循環(huán)軟化/硬化現(xiàn)象應(yīng)力幅值歷史依賴性棘輪效應(yīng)滯后回線及能量耗散機(jī)制滯后回線能量耗散機(jī)制微觀組織結(jié)構(gòu)與疲勞性能關(guān)系第二相粒子影響晶粒尺寸影響殘余應(yīng)力影響CHAPTER疲勞裂紋萌生與擴(kuò)展過程研究裂紋萌生條件及影響因素萌生條件影響因素材料性質(zhì)、載荷類型、環(huán)境介質(zhì)、溫度等。裂紋擴(kuò)展速率模型建立裂紋擴(kuò)展速率與應(yīng)力強(qiáng)度因子關(guān)系裂紋擴(kuò)展壽命預(yù)測(cè)斷口形貌觀察與斷裂機(jī)制分析斷口形貌觀察斷裂機(jī)制分析CHAPTER強(qiáng)度理論在變幅載荷疲勞壽命預(yù)測(cè)中應(yīng)用局部應(yīng)力應(yīng)變法預(yù)測(cè)模型構(gòu)建局部應(yīng)力應(yīng)變法原理010203局部應(yīng)力應(yīng)變法預(yù)測(cè)步驟局部應(yīng)力應(yīng)變法優(yōu)缺點(diǎn)名義應(yīng)力法預(yù)測(cè)模型構(gòu)建名義應(yīng)力法原理名義應(yīng)力法預(yù)測(cè)步驟名義應(yīng)力法優(yōu)缺點(diǎn)損傷容限設(shè)計(jì)方法介紹損傷容限設(shè)計(jì)原理考慮構(gòu)件在使用過程中可能出現(xiàn)的裂紋或損傷，通過設(shè)計(jì)使構(gòu)件在損傷容限內(nèi)仍能安全使用。損傷容限設(shè)計(jì)方法確定設(shè)計(jì)載荷、計(jì)算裂紋擴(kuò)展壽命、進(jìn)行損傷容限評(píng)定、校核剩余強(qiáng)度等。損傷容限設(shè)計(jì)優(yōu)缺點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)在于可以提高結(jié)構(gòu)的安全性和可靠性，缺點(diǎn)在于需要進(jìn)行大量的分析和試驗(yàn)驗(yàn)證。CHAPTER實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證與結(jié)果討論試樣制備和實(shí)驗(yàn)條件設(shè)置010203試樣材料選擇試樣尺寸與形狀實(shí)驗(yàn)條件設(shè)置數(shù)據(jù)處理方法和結(jié)果展示形式選擇數(shù)據(jù)處理方法結(jié)果展示形式選擇結(jié)果討論與誤差來源分析結(jié)果討論根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果，分析疲勞壽命預(yù)測(cè)模型的準(zhǔn)確性和可靠性，探討模型在不同條件下的適用性。誤差來源分析分析實(shí)驗(yàn)過程中可能產(chǎn)生誤差的來源，如試樣制備、實(shí)驗(yàn)條件設(shè)置、數(shù)據(jù)處理等方面，提出改進(jìn)措施以提高預(yù)測(cè)精度。CHAPTER工程應(yīng)用案例分享及啟示意義航空航天領(lǐng)域應(yīng)用案例介紹飛機(jī)結(jié)構(gòu)疲勞壽命預(yù)測(cè)1航空發(fā)動(dòng)機(jī)葉片疲勞分析23航天