4.5.1概述 过程设备设计 4.5疲劳分析 教学重点： 压力容器的疲劳设计。 教学难点： 低循环疲劳曲线低的修正。 3
4.5.1 概述 过程设备设计 4.5 疲劳分析 教学重点： 压力容器的疲劳设计。 教学难点： 3 教学难点： 低循环疲劳曲线低的修正
4.5.1概述 过程设备设计 4.5疲劳分析 4.5.1概述 压力容器疲劳失效增加的原因： (1)疲劳载荷的增加； (2)高强度材料的广泛应用 疲劳失效的特点： ()没有明显的塑性变形； (2)应力水平低； (3)起源于局部高应力区
4.5.1 概述 过程设备设计 4.5 疲劳分析 4.5.1 概述 压力容器疲劳失效增加的原因: (1) 疲劳载荷的增加; (2) 高强度材料的广泛应用 4 (2) 疲劳失效的特点: (1) 没有明显的塑性变形; (2) 应力水平低; (3) 起源于局部高应力区
4.5.1概述 过程设备设计 用于描述疲劳载荷的参数： 最大应力 最小应力 min 平均应力 交变应力符 m a 应力比 R 1 0m= max min 2 一min max a R=Omin O max R=-1 即 Om=0 对称循环； R=0 即 Omin =0 脉动循环； R=+1 即 Omin =Omax 静载. 5
4.5.1 概述 过程设备设计 用于描述疲劳载荷的参数: 最大应力 σ max 最小应力 σ min 平均应力 σ m 交变应力符 σ a 应力比 R ( ) 1 σ m = σ max + σ min ( ) 1 σ = σ −σ 5 ( ) 2 σ m = σ max + σ min ( ) 2 σ a = σ max −σ min σ max = σ m a + σ min max R = σ /σ R = −1 即 σ m = 0 对称循环； R=0 即 σ min = 0 脉动循环； R=+1 即 σ min = σ max 静载
4.5.1概述 过程设备设计 高循环疲劳：N>105; 低循环疲劳：N=102~105 6 103 博不团 0-1 102 60 103 104105106107108 循环次数N 图4-65应力循环曲线 图4-66高循环疲劳曲线
4.5.1 概述 过程设备设计 高循环疲劳: N>105; 低循环疲劳 : N=102~105 σ σa max 应力幅 σ a σ−1 103 102 6 8 图4-66 高循环疲劳曲线 σa t σmσmax σmin 应力幅 103 104 105 106 107 10 循环次数 N 图4-65 应力循环曲线
4.5.2低循环疲劳曲线 过程设备设计 4.5.2低循环疲劳曲线 低循环疲劳计算曲线 (4-107) 2 VNEp =C (4-108) 100 式中 =In 100-w 式中 材料拉伸试验中断裂时的真应变 断裂时的断裂收缩率
4.5.2 低循环疲劳曲线 过程设备设计 4.5.2 低循环疲劳曲线 低循环疲劳计算曲线 S E t ε 21 = （4-107） Nε = C （4-108） 7 Nε p = C （4-108） 式中 C f ε21 = ψ ε − = 100100 f ln 式中 f ε 材料拉伸试验中断裂时的真应变 ψ 断裂时的断裂收缩率