本文摘要(由AI生成):
本文介绍了与材料疲劳和环境因素相关的多个概念和术语。材料在循环应力和应变作用下会产生局部永久性累积损伤,最终导致裂纹或断裂。环境则指影响试样试验部分的化学物质和能量的组合体。此外,文章还解释了波形、反向、疲劳载荷、峰值载荷、谷值载荷、恒幅载荷、谱载荷、随机载荷、载荷单元等术语,以及它们在疲劳分析中的应用。最后,文章介绍了应力相关的参数,如最大应力、最小应力、平均应力、应力幅、应力范围、应力比和应力水平,并探讨了疲劳寿命、SN曲线、表面系数、可靠度和可靠度系数等概念。
(1)疲劳 (fatigue) 材料在循环应力和应变作用下,在一处或几处逐渐产生局部永久性累积损伤,经一定循环次数后产生裂纹或突然发生完全断裂的过程。
(2)环境 (environment) 包围试样试验部分的化学物质和能量的组合体。
(3)波形 (Waveform) 控制的力学试验变量‘例如载荷、应力、应变)作为时间的函数而从峰值变到峰值的形状。
(4)反向 (reversal) 疲劳载荷中,载荷一时间函数的一阶导数改变符号处。恒幅循环载荷中,反向次数为循环次数的两倍。
(5}疲劳载荷 (fatigue loading) 加于试样或服役构件的周期性或非周期性动载荷(也称循环载荷)。
(6)峰值载荷 (peak load) 疲劳载荷中,载荷一时问函数的一阶导数从正数变至负数处的载荷;恒幅载荷中的最大载荷。
(7)谷值载荷 (valley load) 疲劳载荷中,载荷一时间函数的一阶导数从负数变至正数处的载荷;恒幅载荷中的最小载荷。
(8)恒幅载荷 (constant amplitude loading) 疲劳载荷中,所有峰值载荷均相等和所有谷值载荷均相等的载荷。
(9)谱载荷 (spectrum loading ) 疲劳载荷中,所有峰值载荷不等,或所有谷值载荷不等,或两者均不相等的载荷(也称为变幅载荷或不规则载荷)。
(10)随机载荷 (random loading) 疲劳载荷巾,峰值载荷和谷值载荷及其序列是随机出现的一种谱载荷。
(11)载荷单元 ((block) 疲劳载荷中,连续施加的恒幅载荷循环的特定次数,或同样重复的有限长度的谱载荷序列。
(12)计数法 (counting rnethvd) 谱载荷中,从载荷-时间历程确定不同载荷参量值和计算其出现次数的方法。
(13) 应力循环 (stress cycle) 恒幅载荷中,应力随时间作周期性变化的一个完整过程(见图)。谱载荷中,循环的定义随计数方法而异。
(14)最大应力 (maximum stress) 二应力循环中具有最大代数值的应力(见图)拉应力为正,压应力为负。
(15))最小应力(minimum stress)。应力循环中具有最小代数值的应力(见图)拉应力为正,压应力为负。
(16)平均应力 (mean stress) 应力循环中最大应力和最小应力的代数平均值。
( 17) 应力幅 (stress amplitude) 力循环中最大应力和最小应力代数差的一半。
( 18 )应力范围 (range of stress) 应力循环中最大应力和最小应力的代数差。
(19)应力比 (stress ratio ) 应力循环中最小应力与最大应力的代数比值。
(20)应力水平 (stress level )由一对应力分量确定。在给定应力比或平均应力的条件下,应力水平可以用最大应力或应力幅表示。
(21)对称循环(reversed cycle) 平均应力为0的循环,此时R=-1。
(22)脉动循环 (fluctuating cycle) 最小应力为0的循环。
(23)疲劳寿命 (fatigue life) 疲劳失效时所经受的应力或应变的循环次数。
(24)SN曲线 (SN curve) 应力与至破坏循环数的关系曲线。应力可为最大应力、最小应力、应力范围或应力幅。此曲线表示规定平均应力、应力比或最小应力下的SN关系。通常指50%存活率下的这种关系。N通常采用对数标尺,而S则常用线性标尺或对数标尺。
(25)表面系数(surface factor) 由于试样表面情况或环境改变而引起的疲劳强度相对变化。
( 26 )可靠度 (reliability) 强度超过工作应力的概率。
(27)可靠度系数 (reliability coefficient) 疲劳强度与工作应力差值的均值与差值的标准差的比值,亦称联结系数。