《疲劳强度理论》尚德广——-读书笔记
随机载荷的处理方法
- 循环计数法
- 把连续载荷-时间历程离散呈一系列峰值和谷值后，再把载荷分成一定级数，然后计算峰值或振程等发生的频次、概率密度函数、概率分布函数等。
- 功率谱法
- 利用傅里叶变换将随即在和分解为无限多个具有各种频率的间歇变化之和，得到功率谱密度函数的方法。
基于应力的疲劳分析理论
广泛应用于低应力作用下的工程零部件的强度和寿命设计中。
对于低周疲劳，由于所施加的载荷存在明显的塑性部分，在这种情况下使用基于应变的疲劳理论更为合适。
应力-寿命（S-N）曲线
概率-应力-寿命（P-S-N）曲线
疲劳极限线图（将不同R（应力比）下的疲劳极限绘制在一张图上）
- 以应力幅对平均应力，即$\sigma_a$和$\sigma_m$为坐标系得到的疲劳极限线图称为Haigh图。
- 以最大应力、最小应力、平均应力为坐标系得到的疲劳极限线图称为Smith图。
疲劳极限方程
- Gerber抛物线方程、Goodman方程、Soderberg方程
S-N曲线的使用
- 由于机械零件存在应力集中，尺寸，几何形状，表面状态，残余应力，等的影响，S-N曲线修正后才能进行疲劳强度设计或寿命预测。
- 尺寸：尺寸越大疲劳极限越低；钢的强度越高，尺寸对疲劳强度影响越大；尺寸对疲劳强度的影响随着应力分布的不均匀的增大而增大。
- 应力集中
- 表面状态
- 载荷
- 载荷类型：对于疲劳极限：弯曲>拉压>扭转
- 加载频率：多高的加载频率会使得样品升温
- 载荷变化
- 温度
基于应力的疲劳强度设计方法
疲劳损伤累计理论
当材料或零件承受高于疲劳极限的应力时，每一个循环都会使材料产生一定的损伤，而且损伤能够累积，当累积到临界值时，材料将发生破坏，这就是疲劳损伤累积理论。
分为三类：
- 线性累积损伤理论。如Miner定理
- 非线性累积损伤理论。如Macro-Starkey理论和Corten-Dolen理论
- 其他的各类累计损伤理论。多为经验半经验公式。