屑的 循环应力尔为下列几种典型情况 /变对称循环,Om=0,R=-1,如8-1a所示。大 多物类零件,通受到交或对称循环应力的作用; 这种应力可能是亨曲应力,扭转应力,或者是西者的 亥合 网召/交变不对称蓿坯,0<0m<0-1<尺<0,如圆 络810)所示。若构中某些撑件受到这种循环运力 课大拉小压的作用。 材料料学与工程学院王泓主编
循环应力分为下列几种典型情况: (1)交变对称循环,σm =0,R=-1,如图8-1(a)所示。大 多数轴类零件,通常受到交变对称循环应力的作用; 这种应力可能是弯曲应力、扭转应力、或者是两者的 复合。 (2)交变不对称循环,0<σm<σa,-1<R<0,如图 8-1(b)所示。结构中某些支撑件受到这种循环应力- 大拉小压的作用
屑的 5脈动循环,Om=0,R=0,如8-1所示。齿 抡的齿抿和某些压力容器受到这种脤动循环应力畅 作用 动循环,Om>0,0<R<1,如图81所 示。飞机机翼下翼面、钢撂的下翼獠以及预紧 螺拴芋,丞受这种循环应力的作用。 课受到原的压翁衡环屈力,自做九连开受到大本听 动压箱循环,大压小拉循环等等。滚磔缅衣 拉循环冱力的作用。 材料料学与工程学院王泓主编
(3)脉动循环,σm =σa,R=0,如图8-1(c)所示。齿 轮的齿根和某些压力容器受到这种脉动循环应力的 作用。 (4)波动循环,σm>σa,0<R<1,如图8-1(d)所 示。飞机机翼下翼面、钢梁的下翼缘以及预紧 螺栓等,均承受这种循环应力的作用。 (5)脉动压缩循环、大压小拉循环等等。滚珠轴承 受到脉动压缩循环应力,内燃机连秆受到大压小 拉循环应力的作用
屑的 E疲步寿命曲线 的从加我开始到试件断裂所疫万的应力衡环数,定义 为该试件的疲劳寿命N。 疲劳寿命曲线又称为Ⅵhe曲残;刀惯上也称作SN曲残。 短寿命区 有限寿命区 长寿命区 NTrC 无限寿命区 课 ION 5典型的疲劳寿命曲线 材料料学与工程学院王泓主编
图8-3 典型的疲劳寿命曲线 疲劳寿命曲线又称为Wohler曲线;习惯上也称作S-N曲线。 从加载开始到试件断裂所经历的应力循环数,定义 为该试件的疲劳寿命Nf 。 8.2.2 疲劳寿命曲线
疲劳余可以分三个区,命的 ∥低着环疲步( Low Cycle Fatigue)r 在很高的应力下,在很少的循环次数后,试件即发生 断裂,并有辍明星的塑性变形。一般认为,低循环疲劳发 生在循环力出弹性限,疲劳春命在的出到绒 之间。因此,佤循环疲劳又可称为短寿命疲劳。 能环破券 (High Cycle Fatigu) 在高循环疲劳国,循环应力低子弹性极限,疲学 寿命,>如次循环,且厦衡环应力摩优而大大地 延长。试件在震终断裂前,整体上无可测舶塑性安形 课,因而在宏观上表现脆性断裂。在比区自,试件的 程疲劳寿命长,故可将言循环疲劳称历求命疲劳 k 材料料学与工程学院王泓主编
疲劳寿命曲线可以分为三个区: (1)低循环疲劳(Low Cycle Fatigue)区 在很高的应力下,在很少的循环次数后,试件即发生 断裂,并有较明显的塑性变形。一般认为,低循环疲劳发 生在循环应力超出弹性极限,疲劳寿命在0.25到104或105 次 之间。因此,低循环疲劳又可称为短寿命疲劳。 (2)高循环疲劳(High Cycle Fatigue)区 在高循环疲劳区,循环应力低于弹性极限,疲劳 寿命长,Nf>105 次循环,且随循环应力降低而大大地 延长。试件在最终断裂前,整体上无可测的塑性变形 ,因而在宏观上表现为脆性断裂。在此区内,试件的 疲劳寿命长,故可将高循环疲劳称为长寿命疲劳
屑的 51元限寿命国或安全区 试伴在低于某一临界应力悟O的应力下,可 以痉受无数次应力循环而不断裂,疲劳寿命趋于无 能限;即≤0,M→∞。故可口称材弊的理 论疲劳极限或耐人限。在绝大多数情况下,SN曲 线存在一条水平浙近线,其市度即O图 课 材料料学与工程学院王泓主编
(3)无限寿命区或安全区 试件在低于某一临界应力幅σac的应力下,可 以经受无数次应力循环而不断裂,疲劳寿命趋于无 限;即σa≤σac,Nf →∞。故可将σac称为材料的理 论疲劳极限或耐久限。在绝大多数情况下,S-N曲 线存在一条水平渐近线,其高度即为σac .(见图8- 3)