03 带肩实心轴静强度评估(FKM)
专注于仿真分析和振动分析
00 导读
从事强度分析的工程师都知道FKM这个德国强度评估指南(Guideline)。FKM虽然复杂，但主要也就包含四个内容：
01Assessment of the static strength using nominal stresses
（名义应力静强度评估）
02Assessment of the fatigue strength using nominal stresses
（名义应力疲劳强度评估）
03Assessment of the static strength using local stresses
（局部应力静强度评估）
04Assessment of the fatigue strength using local stresses
（局部应力疲劳强度评估）
本文使用一个简单案例介绍名义应力静强度评估方法。
01 研究背景
对常见的金属材料进行强度评估，材料力学提供了四种基本的强度准则。当然，其中最常用的还是第四强度准则（畸变能密度准则），该准则考察的应力指标称为等效应力，也称为米塞斯应力(Von Mises 应力)。其次是第三强度准则（最大切应力准则），该准则考察的应力指标称为应力强度，也称为特斯卡应力(Tresca 应力）。从等效应力和应力强度的数学表达式可得，一点的应力强度总是略大于等效应力，也就是说，第三强度准则略微比第四强度准则保守一些。
很显然，四种强度准则还不够，即使是对于金属材料也是不够的，所以才会出现FKM强度评估指南。从FKM指南能看到基本强度准则的影子，但要更复杂和更繁琐。
02 案例信息
几何模型。
最大弯曲应力为150MPa，最大扭转应力为130Mpa。
根据材料类型。
查表可得。
03 静强度评估
Step1 有效直径
Step2 尺寸系数
Step3 各向异性系数
Step4 标准构件强度值
Step5 应力集中系数
Step6 虚拟屈服强度
Step7 塑性缺口系数
Step8 截面系数
Step9 强度系数
Step10 许用应力
Step11 安全系数
Step12 利用率
04 案例说明
以上案例整理自FKM指南第6版。
第6章第1节。
FKM指南第6版资源获取方式，笔者前作第5节有说明。
