疲勞破壞理論基礎-2.docx

疲劳破:®理^基蹒二)
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资料提供：MSC台湾分公司
-N曲^嘉命分析法
e- N (辱-嘉命)曲^法舆S-N曲名泉法不同，它使用循3§雁力雁燮曲&泉，拳寸局部表面，疲劳破:®理^基蹒二)
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资料提供：MSC台湾分公司
-N曲^嘉命分析法
e- N (辱-嘉命)曲^法舆S-N曲名泉法不同，它使用循3§雁力雁燮曲&泉，拳寸局部表面，J1力 集中等容易走生疲劳裂^的厚融建黑占的雁力。是彳重方法主要是舄了解)夬原子能厘力容 器和嗔汽畿勤檄等伴随大量塑性J1燮，其S^Wlw命常常低於104的低周疲劳冏题而畿展的。 逼椒方法也可以用来作高周疲劳分析。
“N曲^通常是指&恩雁燮幅度eat和在幅作用下走生一定尺寸裂自文的疲劈周数Nf
之^的再鼾系，如圈六所示,一般用下式表示：
e at= e ae + e ap= afl x (2Nf)b/E + £ fl(2Nf)c
上式中的＜7fl，E，b，£fl及c均舄材料常敷＜7fl舄疲劳弓鱼度彳系敷,E舄榻氏侈^ , b舄疲薄
度指数'e fl舄疲劈延性彳系数-c舄疲劳延性指敷。
2Nt
2N,
圜六、疲劳嘉命曲^模式圈(e-N)曲^
逼些材料常敷可以直接雀中獴得。一旦知道e at，用叠代法即可雀上式求得嘉命Nf.
例如,若 e at= , afl=938 , E=200 , 000 , £= , efl= > c=
徙上式可求出Nf= 8124次
上例中假定e at舄已知敷，但是祭上如何彳定强性静憩分析中求出局部的e at业J1用於裂^萌生
嘉命言十算，以及如何考虑平均J®力的影譬等，因限於篇幅在此不作描述。
伍、性破壤力孥的疲劳擒展分析
&泉强性破壤力孥舆不考甜t物内部裂^的材料力孥不同，它是以裂%文的存在舄前提研究结 横物强度和安全性的一F耳孥冏，乡泉强性破壤力孥中最基本的参敷是描述裂§文尖端附近强性雁力雁 燮埸特性的雁力弓鱼度因子(Stress intensity factor)。
舄了防止受静载物醴畿生脆性破壤，—般要按下式jfi行言殳言十
K £ Kc /F
上式中的Kc 中獴得的材料破壤®?性，如果^「祭的K值超出Kc，那麽材料的脆性破壤将
，所以Kc就是材料抵抗破壤的雁力强度因子的晦界值。上式中的F舄安全彳系敷。
基本破壤模型
根披裂尖端附近的雁力埸,破壤模型基本上可分舄如圜七所示的三椒^型。圈中的I型
接模型(Opening mode)，II型又系辑舄滑模型(Sliding mode) ' III型也系辑舄撕模型(Teaaring
Tearing Mode
mode)'任意加截下的裂^尖端附近的雁力可以分解成逼三彳重模型。
Opening Mode Sliding Mode
Ht、三不重基本破壤模型
力弓鱼度因子
如上所述，11力弓鱼度因子是&泉强性破壤力孥中最基本的参敷。根撮强性J1力言十算，裂^尖端的)®
力舄照限大，即力披有奇巽性，因此有裂^材料的强度不能按照傅g充的材料力孥来言十算。但是，在 裂^尖端的微小塑性燮形情）兄下，可以用雁力强度因子来描述裂^尖