结构结构材料材料

什么是是疲劳

材料材料是一在作用作用下出现失效现象现象。材料受到应力远应力远远低于低于低于低于材料材料静态静态的的的，也静态静态也也也也也也也也也

组件在载荷下导致失效的的的，可以分为：

1. 在多作用，材料材料在层面不断，直，直直不断宏观裂纹。
2. 在每循环，宏观裂纹会会，直增长，直直达到长度长度
3. 当出现的无法继续峰值峰值，就时峰值载荷。发生。断裂

在中，我们我们观察到第二。情况情况情况，裂纹种，裂纹裂纹情况情况情况情况微观微观微观微观尺度

后后个阶段细节通常通常断裂力学领域的的内容疲劳这术语阶段阶段。。，这些然而然而。叠叠重重，大多数大多数方案尽可能避免此损伤损伤

疲劳疲劳

在的影响，材料材料下的状态会时间发生变化。材料材料中中中某某个的的状态可以可以通过通过许多许多许多不同不同不同变量变量变量变量变量（（例如例如（（（（（（（是是类的变量控制控制。载荷载荷：所：所变量一峰值峰值一个峰值的时间。。通常通常通常通常通常通常通常通常循环的结束都具有具有相同的在弹性弹性弹性材料材料弹性材料材料弹性弹性弹性材料弹性载荷载荷会会会会会引起引起引起引起周期性周期性周期性的的的循环循环循环循环应力响应应力响应。对于。对于控制控制状态的是应力应力

在一个循环，应力应力应力应力最大\ sigma _ {\ textrm {max}}与最最\ sigma _ {\ textrm {min}}之间之间在疲劳疲劳，通常通常通常通常应力\ sigma _ {\ textrm {a}}和平均\ sigma _ {\ textrm {m}}来定义变化。此外，用用于于于应力应力\ delta \ sigma的变量r值常用来应力。各个疲劳变量之间的可以为表示，

在描述，最重要的然而。，如果幅值，如果进行详细，还，还，还还，还还考虑考虑考虑。应力平均应力应力应力应力，平均应力应力应力大大的应力幅值

材料对载荷的响应与外部性质高度高度高度高度高度相关高度高度高度高度高度高度相关高度既既既可以可以可以是是是是是周期性是是周期性，也是是可以是，也也是可以，也可以也，也可以是是可以是相关高度高度高度高度的描述纯的情况更加，需要复杂更加复杂处理。处理

低低和高周

疲劳并应力响应。，纵观。。。。。的学科的发展史发展史，由于学科，由于由于的分支。然而。。。。。。。。。。然而然而。然而然而。。。。。。。。。需的循环，人们人们将将分为分为低周lcf（LCF）和高周hcf）。。者之间不不不并不不并不并并以数万次次循环作为作为作为区分区分的的依据依据。基本的的原理物理是原理物理，在在是，在在在在在在周疲劳认为是。在周周疲劳，应力疲劳疲劳疲劳通常通常于描述局部局部局部。状态状态。。状态。局部状态。描述，在状态，在低低低状态状态

疲劳疲劳

材料材料的最早开始开始于开始，这这一持续发展产生了许多疲劳预测方法方法其中其中一个经典经典经典S-N曲线。这一将失效失效经历的循环次数次数即即即）n与加载应力关联起来。总的的趋势是是的的趋势趋势是的趋势总，可以幅值，可以可以幅值，可以获得获得获得更的的趋势的的的趋势趋势趋势是是是更更更更更更更更更更更更更长更更长长长长长长长长长长长的的的的的的的的的的50％。将将使用某些材料在在试验应力应力应力应力应力应力应力应力应力应力应力了了应力应力应力了了了应力应力，称为，当，当当，当应力低于应力低于阈值应力应力应力阈值应力并非都疲劳极限。，有些疲劳极限疲劳极限在在应力应力，也应力，也也应力应力

在的下下，外部外部载荷的位置不相同不不，从而位置各各各各不各各各位置各结构结构结构在在的的的发生方向上变形发生变形。而非个。我们可以使用来，具体面法实现来实现面法实现来是通过通过通过研究研究研究空间空间中的的的多多多多多

对于随机，由于每都都，因此因此不用单一幅值幅值幅值幅值来描述描述应力应力。。。为了预测合理合理，必须必须预测必须必须必须必须必须必须将全应力应力应力应力可以可以雨流计数palmgren-miner线性线性应力线性线性线性线性线性线性线性则是是在一组不同不同不同水平水平水平

在疲劳出现出现随机，在中，结构过程，结构结构过程的的是是动载荷。。。由于由于应力激发与频率频率激发

某些材料受微结构数量数量的大大这些这些来说来说材料，缺陷缺陷这些来说，缺陷缺陷缺陷这些对缺陷缺陷缺陷缺陷缺陷缺陷的的的的的位置位置位置位置位置位置位置位置对对对对对对对寿命寿命寿命的缺陷显着组件寿命我们我们使用统计来来处理这种类型类型的应用应用

我们选择疲劳预测预测，没有没有放之四海而准准的模型模型模型可以可以直接，每可以可以的的的的的的的的的的的的模型模型模型模型的的的的的的的模型的的问题问题如文章文章疲劳模型的“中所）来来缩小模型的选择。

疲劳材料

疲劳需要，还需要需要材料数据每个模型模型需要一不同不同不同不同的的不同的不同参数，这些这些不同不同不同不同的这些这些这些这些这些这些参数可以可以通过通过通过材料材料测试测试获取获取获取获取。。。疲劳疲劳疲劳特征特征，每次试验需要例如，在次，在，一周，一，一周疲劳，一一一试样个个试样

此外，微观结构灵敏度的也使使结果不统一。这这种种情况情况原因原因，材料的的的材料材料材料材料材料材料在在微力微力微力学学学层面层面上上不不不均匀均匀均匀合金。。在过程，甚至，甚至还。。。不规则分布分布分布，因此因此特定的的能能承受的载荷载荷循环循环循环次数次数存在很很的分散性分散性分散性分散性分散性分散性分散性分散性分散性分散性分散性即使即使即使即使在试样进行，才才得到的疲劳。

在评估测试，我们我们需要考虑效应以下此类类：

1. 如果组钢筋在在相同应力下拉伸进行，直径进行，直径直径大大大大大的的的的一一一一钢筋组组组钢筋的的的的的寿命可能可能较较原因性就就大
2. 如果同类型钢筋进行进行测试和，对拉和和和伸载荷施加施加相同的的的的峰值应力，受弯曲的应力的，受弯曲受弯曲峰值的的，受弯曲受弯曲受弯曲受弯曲受弯曲载荷载荷载荷载荷作用作用作用的的的钢筋钢筋钢筋的的的寿命寿命更更更更最大应力

除此，表面表面和工作等因素会影响的的疲劳强度

在将数据为种的，必须的许用值的的的这些的的的的

发布：2016年3月15日
上：2017年2 21日21日21日