金属材料的疲劳性能及其描述

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1、金属材料的疲劳性能及其描述安世亚太广州分公司何欢/TonyHeTEL:+8620-38102018-137tony.he@peraglobal.com应力循环σ+σmaxminσ=m2σ−σmaxminσ=a2σminr=σmaxS-N曲线S-N曲线测试条件：标准、理想的光滑试件载荷条件为对称循环材料为某一固定材料S-N曲线（续）真应力幅—寿命曲线∆σlog=bNlog(2)log(+σ′)1010ff102∆σb=σ′(2N)ff2∆εσ′efb=(2N)f2ES-N曲线估算S-N曲线用双对数线性关系的幂函数形式表示为：SmN=C大量实验表明：S=0

2、.5*S，当S1400Mpa时N=1时，S=SfuuuS=700Mpa，当S1400Mpa时N=10e7时，S=Sfuf计算即可得到m与C，上述情况适用于弹性状态。进入弹塑性状态后，程序采用Seeger法计算材料的循环特性。Seeger等人根据1500多次疲劳实验结果统计出的这些关系如下(适用于普碳钢及低合金钢)：延伸率a=1.0(Ru/E<=0.003)a=1.375-125Ru/E(Ru/E>0.003)疲劳强度系数：1.5Ru疲劳强度指数：-0.087Su与Ru为材料的极限抗拉强度疲劳延性系数：0.59a疲劳延性指数：-0.58S为材料的疲劳

3、极限f循环应变硬化系数：1.65Ru循环应变硬化指数：0.15应变—寿命法工程应力应变转换真实应力—应变关系塑性区域弹性应变塑性应变稳态循环真实应力—应变关系稳态循环真实应力—应变关系Basquin于1910年提出∆σlog=bNlog(2)log(+σ′)1010ff102∆σb∆εeσ′fb=σ′(2N)=(2N)fff22E真应力幅—寿命曲线弹性应变幅—寿命曲线稳态循环真实应力—应变关系（续）Manson和Coffin发现∆εplog=cNlog(2)log(+ε′)1010ff102∆εpc=ε′(2N)ff2塑性应变幅—寿命曲线∆=∆+∆εε

4、εep∆ε∆ε∆εep=+222∆εσ′fbc=(2NN)+ε′(2)fff2E应变—寿命曲线应变寿命与应力寿命∆εσ′fbc∆εσ′=(2NN)+ε′(2)ef(2)bfff=Nf2E2E∆σb=σ′(2N)ff2真应力幅—寿命曲线标准的S-N曲线是总应变寿命曲线的一部分，与构件的S-N曲线正好相反，基本材料的S-N曲线，可由低周疲劳参数得出。疲劳损伤疲劳损伤（续）疲劳损伤（续）疲劳损伤（续）疲劳损伤（续）疲劳损伤（续）