南京航空航天大学：《材料力学》第十一章 交变应力

材料力学 第十一章 交变应力 2021年2月21日

1 材 料 力 学 2021年2月21日 第十一章 交 变 应 力

第十一章交变应力 本章内容: 1交变应力与疲劳失效 2交变应力的循环特征,应力幅和 平均应力 3持久极限 4影响持久极限的因素 5对称循环下构件的疲劳强度计算 6持久极限曲线

2 第十一章 交变应力 本章内容: 1 交变应力与疲劳失效 2 交变应力的循环特征，应力幅和 平均应力 3 持久极限 4 影响持久极限的因素 5 对称循环下构件的疲劳强度计算 6 持久极限曲线

3持久极限 4影响持久极限的因素 5对称循环下构件的疲劳强度计算 6持久极限曲线 7不对称循环下构件的疲劳强度计算 8弯扭组合交变应力的强度计算 9变幅交变应力 10提高构件疲劳强度的措施

3 3 持久极限 4 影响持久极限的因素 5 对称循环下构件的疲劳强度计算 6 持久极限曲线 7 不对称循环下构件的疲劳强度计算 8 弯扭组合交变应力的强度计算 9 变幅交变应力 10 提高构件疲劳强度的措施

51.1交变应力与疲劳失效 1交变应力 交变应力一构件内随时间作周期性变化的应力。 例子 齿轮根部 火车轮轴

4 §11. 1 交变应力与疲劳失效 1 交变应力 交变应力 ⎯ 构件内随时间作周期性变化的应力。 例子 齿轮根部 火车轮轴

电机偏心转子引起梁的振动 6

5 电机偏心转子引起梁的振动

2疲劳失效 构件在交变应力作用下发生的破坏现象,称 为疲劳失效,简称疲劳。 例子

6 2 疲劳失效 构件在交变应力作用下发生的破坏现象，称 为疲劳失效，简称疲劳。 例子

例子 mm己

7 例子

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3疲劳失效的特点 1)构件长期在交变应力下工作,虽然最大工作 应力低于屈服极限,也会发生突然断裂 2)交变应力作用下的疲劳破坏,需要经过一定 数量的应力循环; 3)构件在破坏前没有明显的塑性变形预兆,即 使韧性很好的材料,也呈现脆性断裂 4)金属材料的疲劳断裂断口上,有明显的光滑 区域与颗粒区域

9 3 疲劳失效的特点 1）构件长期在交变应力下工作，虽然最大工作 应力低于屈服极限，也会发生突然断裂； 2）交变应力作用下的疲劳破坏，需要经过一定 数量的应力循环； 3）构件在破坏前没有明显的塑性变形预兆，即 使韧性很好的材料，也呈现脆性断裂； 4）金属材料的疲劳断裂断口上，有明显的光滑 区域与颗粒区域

4)金属材料的疲劳断裂断口上,有明显的光滑 区域与颗粒区域。 粗糙区 光滑区 裂纹源 4疲劳失效的机理 颗粒状区域光滑区域

10 4）金属材料的疲劳断裂断口上，有明显的光滑 区域与颗粒区域。 4 疲劳失效的机理 颗粒状区域 光滑区域