使用名义应力表征S-N曲线,如下图所示。
某零件在没有实测数据的情况下如何构建其S-N曲线?本文介绍一种思路,即根据材料S-N曲线和该零件的特性来构建S-N曲线,这是实际机械设计中实用和常用的方法。
构建实际零件的S-N曲线的方法是:根据实际情况对材料的S-N曲线进行修正。
材料S-N曲线的疲劳强度可根据材料的抗拉强度估算。
根据实际情况对材料的S-N曲线进行修正,得到零件的S-N曲线。
零件S-N曲线的疲劳极限、斜率的计算方法。
诺顿和谢利的修正方法:
Rolof-Matek和FKM准则的修正方法:
古德胡斯和泽纳的修正方法:
总结以上内容可得,在名义应力表征S-N曲线的场景下,有很多修正方法,这些方法的思路都是根据实际情况对材料的S-N曲线进行修正。
对于复杂零件和工况,一般很难计算名义应力,所以也就难以应用名义应力表征的S-N曲线。但使用有限元分析可以很容易精确计算局部应力,由于篇幅所限,笔者将在下文中介绍,在局部应力表征S-N曲线的场景下,如何修正S-N曲线。