上节回顾2011年江苏高考数学
疲劳问题的特点
足够多次循环扰动荷载作用、疲劳是一个发展过程、疲劳破坏的三个阶段、断口特征、局部化 循环应力应变特性
循环硬化和循环软化
应力控制下的循环蠕变和应变控制下的循环松驰
Bauschinger效应
材料的记忆特性
疲劳问题分类
按循环应力作用的大小,疲劳可分为应力疲劳和应变疲劳
应力疲劳:最大循环应力Smax小于屈服应力Sy
寿命一般较高(>104),高周疲劳
应变疲劳:最大循环应力Smax大于屈服应力Sy(材料屈服后应变变化较大而应力变化较小,故一般以应变为控制参量)
寿命一般较低(<104),低周疲劳
材料应力疲劳特性
1. S-N曲线
评价和估算疲劳寿命或强度需建立外荷载与寿命之间的关系。反映外加应力S和疲劳寿命N之间关系的曲线称为S-N曲线。
基本S-物各有短长N曲线
在最简单的荷载谱-恒幅循环应力作用下,R= -1时(对称恒幅荷载)实验给出的应力-寿命关系曲线
2.S-N曲线的一般形状
材料的S-N曲线一般由实验得到
用一组标准试件在给定应力比和应力幅作用下,记录相应的寿命所得到的曲线。
三段:低周疲劳区(LCF),
高周疲劳区(HCF)和亚
疲劳区(SF)。
由S-N曲线确定的对
应于寿命N的应力称为寿
命为N次循环的疲劳强度SN。N 天指神功= 1/4对应材料的静拉伸强度Sb,N = 106~7对应的疲劳强度为疲劳极限Sf。特别地,从武侠到玄幻R = -1的疲劳极限记为S1。
在HCF区,S-N曲线在对数坐标系上近似为直线。
S-N曲线的数学表达
1)指数函数式
中国红十字会尴尬现状
α和C为材料常数。两边取对数有
A = lgC和B = -αlge为材料常数。指数函数的S-N关系在半对数坐标系上为直线。
导电复合材料