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疲劳损伤发生在受交变应力(或应变)作用的零件和构件,零件和构件在低于材料屈服极限的交变应力(或应变)的反复作用下,经过一定的循环次数以后,在应力集中部位萌生裂纹,裂纹在一定条件下扩展,最终突然断裂,这一失效过程称为疲劳破坏。 疲劳强度的计算
i/ J( O% d7 K5 c常规疲劳强度计算是以名义应力为基础的,可分为无限寿命计算和有限寿命计算。零件的疲劳寿命与零件的应力、应变水平有关,它们之间的关系可以用应力一寿命曲线(S-N曲线)和应变一寿命曲线(δ-Ν曲线)表示。应力一寿命曲线和应变一寿命曲线,统称为S-N曲线。根据试验可得其数学表达式:, D1 I: y! v* `, ]; I
σmN=C
. b n% u3 h, g I- [6 A式中:N应力循环数;) z) M" A1 h' `
m、C材料常数。 x+ n4 V. o! O8 C5 R" {) S4 s
在疲劳试验中,实际零件尺寸和表面状态与试样有差异,常存在由圆角、键槽等引起的应力集中,所以,在使用时必须引入应力集中系数K、尺寸系数ε和表面系数β。[1]6 Q1 S% ^: T0 M
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