上次课回顾 动响应=K4×静响应 1、构件有加速度时动应力计算 (1)直线运动构件的动应力K (2)水平面转动构件的动应力Ka g 2、构件受冲击时动应力计算 (1)自由落体冲击问题K=(1+,1+ 2h (2)水平冲击问题KV
上次课回顾 1、构件有加速度时动应力计算 (1)直线运动构件的动应力 g a Kd =1+ (2)水平面转动构件的动应力 2、构件受冲击时动应力计算 (1)自由落体冲击问题 ) 2 (1 1 st d Δ h K = + + (2)水平冲击问题 st d g v K = 2 g a K n d = 动响应=Kd 静响应
§12-4交变应力疲劳极限 交变应力的基本参量 在交变荷载作用下应力随时间变化的曲线,称为应 力谱。 随着时间的变化,应力在一固 定的最小值和最大值之间作周 一个应力循环 期性的交替变化,应力每重复 变化一次的过程称为一个应力 max min 循环
§12-4 交变应力 疲劳极限 交变应力的基本参量 在交变荷载作用下应力随时间变化的曲线,称为应 力谱。 随着时间的变化,应力在一固 定的最小值和最大值之间作周 期性的交替变化,应力每重复 变化一次的过程称为一个应力 循环。 一个应力循环 t O max min Δ
通常用以下参数描述循环应力的特征 (1)应力比r min max r=-1:对称循环;r=0:脉动循环。 κ<0:拉压循环;r>0:拉拉循环或压压循环。 (2)应力幅△a △G=0mx-Omn (3)平均应力σm o+o max mIn 一个非对称循环应力可以看作是在一个平均应力σm 上叠加一个应力幅为△o的对称循环应力组合构成
通常用以下参数描述循环应力的特征 (1)应力比 r r = -1 :对称循环 ; r = 0 :脉动循环 。 r < 0 :拉压循环 ; r > 0 :拉拉循环 或压压循环。 max min r = (2)应力幅 = max − min (3)平均应力 m ( ) 2 1 m = max + min 一个非对称循环应力可以看作是在一个平均应力 m 上叠加一个应力幅为 的对称循环应力组合构成
疲劳极限 将若干根尺寸、材质相同的标准试样,在疲劳试验 机上依次进行r=-1的常幅疲劳试验。各试样加载应 力幅Δσ均不同,因此疲劳破坏所经历的应力循环次 数N各不相同。 以△a为纵坐标,以N为横坐标(通常为对数坐标) 便可绘出该材料的应力寿命曲线即S-N曲线如图 (以40Cr钢为例) 注:由于在r=1时,σmx=△G/2,故SN曲线纵坐标 也可以采用amax
疲劳极限 将若干根尺寸、材质相同的标准试样,在疲劳试验 机上依次进行r = -1的常幅疲劳试验。各试样加载应 力幅 均不同,因此疲劳破坏所经历的应力循环次 数N各不相同。 以 为纵坐标,以N为横坐标(通常为对数坐标) ,便可绘出该材料的应力—寿命曲线即S-N曲线如图 (以40Cr钢为例) 注:由于在r =-1时, max = /2,故 S-N曲线纵坐标 也可以采用 max
850 从图可以得出三点结论: ×650 (1)对于疲劳,决定寿 550 命的最重要因素是应力 幅△a。 10 10 10° 10 (2)材料的疲劳寿命N随应力幅△σ的增大而减小 (3)存在这样一个应力幅,低于该应力幅,疲劳破坏 不会发生,该应力幅称为疲劳极限,记为a1
从图可以得出三点结论: (1) 对于疲劳,决定寿 命的 最重要因素是应力 幅 。 (2) 材料的疲劳寿命N随应力幅 的增大而减小。 (3) 存在这样一个应力幅,低于该应力幅,疲劳破坏 不会发生,该应力幅称为疲劳极限,记为 -1 。 104 105 106 107 108 550 650 750 850 N max /MPa