疲劳强度的基础知识.doc

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1、n疲労強度亍丰灭卜「材料強度学」p.87「機械材料学JP-111応力（J）繰返U繰1J返0応力•応力振幅•平均応力•応力比1.疲労破壊（D様相a.疲労破壊（D巨視的様相•疲労破壊-静的破壊Mt低Iz'負荷（7）繰返J-吉裂（D発生，進展，吉裂進展伴刁断面積（D減少静的最終破壊-ifX性破面:吉裂進展経路I二塑性変形力邓艮定•iflz'性的外観-已m貝殻模様）：応力変動時（7）吉裂前縁（D位置总示丁送風機動翼①疲労破面（左）疲労破面（右）鉄道用車軸（D疲労破面（左）七鉄道用台車枠（D疲労試験装置（右）12年使用後疲労破壊Ui台車枠（昭和40年製）b.疲労破壊0）微視的様相:工一

2、＞a＞（striation）•引張9時（D吉裂先端（D塑性鈍化七圧縮時（D吉裂先端（D再鋭化•吉裂①上下面-CfillJct山，谷七谷力空対応•＞3＞間隔=1tM＜7儿間CD吉裂進展量•疲労破面全面力匸柑二覆;卞I•延性軟X材料•性kt彳工一性吉裂進展+塑性鈍化•再鋭化）：硬I材料，腐食図4.3AI合金（D疲労兔卜7彳工一左上図4.4（右）•疲労破面全面覆;本卞（/'c.疲労吉裂（D発生七進展•吉裂①発生場所：材料壬負荷応力IZctoX異卞召.•7工严彳卜鋼壬純金属（D高廿彳夕儿疲労領域：•最右丁易I/'方位方向总持M系中•入。込^/-(intrusion)-V5突吉出L(e

3、xtrusion)Z)^形成•入9込亦幷注裂力空発生C.疲労吉裂(7)発生七進展•表面丸多<0)r^)帯力£形成ItL召力匚将来，吉裂発生場所込欣［尢表面总数mm程度電解研磨L

4、斜LTl^裂力空応力軸I二垂直I二向吉总変化•面吉裂•入吉開面吉裂•吉裂進展(第Ub段階)-応力軸I二垂直一疲労并刃工一-塑性鈍化七再鋭化(D繰返L,-組織不敏感疲労吉裂先端O鈍化七Xb7-rni—>3>0形成機構•塑性鈍化七再鋭化(D繰返I,•A-B:大丿変形，吉裂長〈，鈍化(blunting)•B-C:除荷過程，吉裂閉口，鈍化裂先端部分状【：：織9込•C-D-A:再鋭化(re-sharpening)b.疲労吉裂(D発生七進展•第He段階•'T-O^Jb•入吉開•粒界割th•高強度材，低延性材2.S-N曲線七疲労限度S-N曲線（疗、工一7—曲線）典型的^fS-N曲線典型的朮

5、S-N曲線b.疲労限度•疲労限度：•微視吉裂進展限界応力•負荷形式依存：回転曲厅疲労限度，引張圧縮疲労限度，繰返疲労限度正（D相関•疲労限度七引張9強関係：％二兀/2,欠陥P介在物对般疲労限度［止頭打占回転曲（于疲労限度七引張強1（7）関係回転曲厅疲労限度力一^硬1CD関係c.P-S-N曲線•疲労寿命•破壊確率P^/^>-^

6、ZL/zS-N曲線：図4.14c.P-S-N曲線•疲労寿命•破壊確率S-N曲線:図4.14c.P-S-N曲線•疲労寿命①分布:S-N曲線折曲力询点対数正規分布分布，折曲力词点下長寿命側I二尾总引<（図4.15）d.疲労限度（D統計的性質•:/口tf、，卜

7、法•入〒巧一入法：図4.16-i個目（D試験片•N=io7^rr破断場合，i+i【农1段上•N=107^riC破断Ui場合，i+1【节段下•n:破壊試験片数i：非破壊試験片数少m、方•CT0,CTJta2••-■:n0,n1tn2----式（4・3,4・4）•30本以上力空望去LA'3.疲労強度I二及諸因子（D影響•応力集中七切欠吉効果•切欠吉（/，于）：疲労破壊（D起点3.疲労強度及泾丁諸因子①影響•応力集中七切欠吉効果（i）応力集中係数応力集中係数•CTmax0求❾方•実験:光弾性，x線，•解析:有限要素法•応力集中係数:大•切欠吉底半径r小程•切欠吉深it大程•相対寸法

8、"C決去召•応力勾配右大吉卞影響总及I去丁切欠吉係数（ii）切欠吉係数：B通常【打>1〃二（8T）/（oT）：切欠吉感度，o