疲劳失效是一种由于在重复的循环应力加载下产生和扩展裂纹而导致断裂的失效机制。它可能导致材料屈服强度或极限强度远低于应力水平的失效。在这个视频中,我讨论了断裂的机制,以及如何使用S-N曲线来预测零件的疲劳寿命。我还讨论了拉伸平均应力的影响,以及我们如何使用Rai
S-N曲线 金属材料所承受交变应力和失效循环周次之间的关系曲线,用以表征材料抵抗交变应力的能力,注意此应力为应力幅,非结构分析中的应力。此应力幅称为一定循环作用次数N的极限应力,也称为条件疲劳极限,以横坐标为作用次数N、纵坐标为应力幅,绘成曲线,则称为材料的S-N曲线,S-N曲线通常绘制于双对数坐标系下。
含缺陷材料的S-N数据及S-N曲线的本质意义 2.1.含不同尺寸缺陷系列试样的S-N曲线相关性 如果我们测试含有缺陷的试样,S-N 数据将是一条低于无缺陷试样的 S-N 曲线。该特征示意性地表示为图 3。曲线 A、B 和 C 分别显示了包含尺寸为 dA、dB 和 dC (dA < dB < dC) 的缺陷的样本的 S-N 数据。自然,...
通过建立和应用S-N曲线,可以有效预测和防止材料的疲劳失效,确保工程结构的安全性和可靠性。3材料疲劳性能测试3.1测试方法概述材料疲劳性能测试是评估材料在重复或循环载荷作用下抵抗破坏能力的一种重要手段。在工程设计中,确保结构或部件在预期的使用寿命内能够承受循环载荷而不发生疲劳失效至关重要。S-N曲线法,即应力-...
S-N曲线通常用于描述长寿命疲劳性能,即应力循环水平低,循环周次高的情况。但许多工程构件在整个使用期间所经受的载荷循环数却并不多,而构件中的应力和应变水平却相对较高。如飞机在起飞和降落时,相对于它在高空稳定飞行时(承受比较均匀的载荷),其载荷幅度的变化是很大的;压力容器也是这样,也有周期的升压和降压,这种...
材料SN曲线的测试方法 测试S-N曲线的高周疲劳试验方案,通常有常规试验法、成组试验法和升降法三种。 3.1 常规试验法 常规试验法一般需制备十个以上的相同的试样,一个用于测定静载强度,7-8个用于疲劳试验,剩下的1-2个做备用。 试验中根据静载强度对试验应力幅值进行分级,至少分为7级。高应力水平低的间隔可以大...
在工程应用中,s—n曲线可以用来评估弹簧钢的疲劳寿命和使用安全性。通过实验测定得到的s—n曲线可以与工程应力谱进行对比,从而判断弹簧钢是否能够满足设计要求。此外,s—n曲线还可以用来指导材料的选择和设计优化,以提高弹簧钢的疲劳性能。 综上所述,s—n曲线是弹簧钢疲劳性能的重要指标之一。通过实验测定和分析s—...
在不考虑修正的情况下，材料的理想S-N曲线在高循环次数区间内通常呈现为水平段，该水平段与拟合数据段的交点称为疲劳转换点。此点对应的循环应力幅即为疲劳极限，理论上，结构在低于此应力幅的工作条件下将具有无限寿命。有限疲劳设计在汽车行业中的应用 在汽车制造中，车身及底盘件的结构设计通常采用有限...
材料的疲劳性能是决定材料是否可以应用于实际中的重要参考指标,因此,研究各种材料的疲劳SN曲线信息及其对应的应力-应变曲线显得尤为重要。 SN曲线(又称疲劳寿命曲线)是一种描述材料抗疲劳性能的图表,其中S为材料受上最大应力的次数,N为经S次最大应力的作用后,材料的疲劳寿命(无法继续承受到下一次最大应力时的时间)...
含缺陷材料的S-N数据及S-N曲线的本质意义 2.1.含不同尺寸缺陷系列试样的S-N曲线相关性 如果我们测试含有缺陷的试样,S-N 数据将是一条低于无缺陷试样的 S-N 曲线。该特征示意性地表示为图 3。曲线 A、B 和 C 分别显示了包含尺寸为 dA、dB 和 dC (dA < dB < dC) 的缺陷的样本的 S-N 数据。自然...