曲线的BC段,随着循环次数的增加,使材料发生 疲劳破坏的最大应力将不断下降。仔细检查试件在 这一阶段的破坏断口状况,总能见到材料已发生塑 性变形的特征。C点相应的循环次数大约在104左右 也有文献中认为在105,现在工程实践中多以104 与准)。这一阶段的疲劳破坏,因为这时己伴随着材 斗的塑性变形,所以用应变一循环次数来说明材料 1Na≈103Nc≈10 勺行为更为符合实际。因此,人们把这一阶段的疲 N= 劳现象称为应变疲劳,亦称低周疲劳。 绝大多数通用零件来说,当其承受变应力作用时, 其应力循环次数总是大于104的
曲线的BC段,随着循环次数的增加,使材料发生 疲劳破坏的最大应力将不断下降。仔细检查试件在 这一阶段的破坏断口状况,总能见到材料已发生塑 性变形的特征。C点相应的循环次数大约在10 4左右 (也有文献中认为约在10 5 ,现在工程实践中多以10 4 为准)。这一阶段的疲劳破坏,因为这时已伴随着材 料的塑性变形,所以用应变—循环次数来说明材料 的行为更为符合实际。因此,人们把这一阶段的疲 劳现象称为应变疲劳,亦称低周疲劳。 绝大多数通用零件来说,当其承受变应力作用时, 其应力循环次数总是大于10 4的
sity of C D o(一)o一N疲劳曲线 Nw=Na≈103Nc10 o图3一1中曲线CD段代表有限寿命疲劳阶段。在 此范围内,试件经过一定次数的交变应力作用后 总会发生疲劳破坏。曲线CD段上任何一点所代表 的疲劳极限,称为有限寿命疲劳极限,用符号oN 表示。脚标r代表该变应力的应力比,N代表相应 的应力循环次数。曲线CD段可用式(3一1)来描述: oN=C (Nc≤NsN) (3-1)
(一) σ—N疲劳曲线 图3—1中曲线CD段代表有限寿命疲劳阶段。在 此范围内,试件经过一定次数的交变应力作用后 总会发生疲劳破坏。曲线CD段上任何一点所代表 的疲劳极限,称为有限寿命疲劳极限,用符号σrN 表示。脚标r代表该变应力的应力比,N代表相应 的应力循环次数。曲线CD段可用式(3—1)来描述: N C m rN (NC≤N≤ND) (3—1)
D NA= NB≈103Nc≈101 。D点以后的线段代表了试件无限寿命疲劳 阶段,可用式(3一2)描述: 三( (N>ND) (3-2) 。式中,表示D点对应的疲劳极限,常称为持久疲 劳极限。D点所对应的循环次数ND,对于各种工 程材料来说,大致在106~25×107之间
D点以后的线段代表了试件无限寿命疲劳 阶段,可用式(3—2)描述: 式中,表示D点对应的疲劳极限,常称为持久疲 劳极限。D点所对应的循环次数ND,对于各种工 程材料来说,大致在106~25× 107之间。 rN r (N>ND) (3—2)
D NA=1Ng≈102Nce10 OF 由于D有时很大,所以人们在作疲劳试 验时,常规定一个循环次数N(称为循环 基数),用N和与N相对应的疲劳极限 (简写为O)来近似代表ND和ON这样, 式(3一1)可改写为 ooxN=o,mN。=C3-la)
由于ND有时很大,所以人们在作疲劳试 验时,常规定一个循环次数N0(称为循环 基数),用N0和与N0相对应的疲劳极限 (简写为 ) 来近似代表ND和 。这样, 式(3—1)可改写为 N N C (3—1a) m r m rN 0 r rN
。由上式便得到了根据o及No来求有限寿命区间内任 意循环次数NN<N<ND)时的疲劳极限ow的表达式 为 GN =G,NoIN =G,KN (3-3) o式中K称为寿命系数,它等于ON与O之比值
由上式便得到了根据σr及N0来求有限寿命区间内任 意循环次数N(Nc<N<ND)时的疲劳极限σrN的表达式 为 式中KN称为寿命系数,它等于σrN与σr之比值。 r N m rN r N0 / N K (3—3)