鋼材的疲勞破壞ppt課件

1、3.2 鋼材的疲勞破壞 P46 1疲勞破壞： 微觀裂痕在延續(xù)反復(fù)荷載作用下不斷擴(kuò)展直至斷裂的脆性破壞。 特點(diǎn)：斷裂時(shí)，截面上的應(yīng)力低于資料的抗拉強(qiáng)度，甚至低于屈服強(qiáng)度；屬于脆性破壞，塑性變形極小，沒有預(yù)兆，危險(xiǎn)性較大。 疲勞破壞屬于反復(fù)荷載作用下的脆性破壞。疲勞斷裂分為三個(gè)階段：裂紋的構(gòu)成、裂紋緩慢擴(kuò)展與最后迅速斷裂。 鋼構(gòu)造中總是存在裂紋，如焊縫中的微觀裂紋、孔洞、夾渣等缺陷；非焊接構(gòu)造中的沖孔、剪邊、氣割等也存在微觀裂紋。 疲勞破壞構(gòu)件的斷口：上面一部分呈半橢圓形光滑區(qū)，其他部分那么為粗糙區(qū)。完全對稱循環(huán)：1； 靜荷載： + 1；脈沖循環(huán)：0； =0(1)，以拉應(yīng)力為主的應(yīng)力循環(huán)。 一個(gè)循

2、環(huán)：延續(xù)反復(fù)荷載下應(yīng)力往復(fù)變化一周。 應(yīng)力比值：min/max ；表示應(yīng)力循環(huán)特性，拉應(yīng)力為正值。 應(yīng)力幅：=maxmin 表示應(yīng)力變化的幅度，其值總為正值。常幅應(yīng)力循環(huán)：應(yīng)力循環(huán)中應(yīng)力幅為常數(shù)。變幅應(yīng)力循環(huán)：每次應(yīng)力循環(huán)，應(yīng)力幅值不是常數(shù)。 2疲勞強(qiáng)度與循環(huán)次數(shù)的關(guān)系 -n曲線 疲勞壽命： 致?lián)p循環(huán)次數(shù), n =5106 程度線段是疲勞極限，循環(huán)次數(shù)大于一定數(shù)值后不再下降。lgn=b-lgP49 圖3.4 c、 與構(gòu)件和銜接類別有關(guān)的系數(shù)， 查P49。 n 應(yīng)力循環(huán)次數(shù)。5疲勞驗(yàn)算及允許應(yīng)力幅 直接遭到反復(fù)荷載作用的構(gòu)件，應(yīng)力循環(huán)次數(shù)n5104時(shí)，應(yīng)進(jìn)展疲勞驗(yàn)算。 GB50017規(guī)范規(guī)定疲勞

3、計(jì)算按允許應(yīng)力方法進(jìn)展驗(yàn)算。 疲勞驗(yàn)算：按可變荷載規(guī)范值進(jìn)展，荷載計(jì)算中不乘以吊車動(dòng)力系數(shù)。6、影響疲勞強(qiáng)度的要素P461微觀裂紋和應(yīng)力集中 將構(gòu)件和銜接方式按應(yīng)力集中對疲勞強(qiáng)度分8類。 P366附表32應(yīng)力幅 =maxmin 3應(yīng)力比 min/max 4應(yīng)力循環(huán)次數(shù) 疲勞強(qiáng)度與鋼材的靜力強(qiáng)度無關(guān)。類別一樣時(shí)采用高強(qiáng)度鋼材其疲勞強(qiáng)度無明顯差別。1接受動(dòng)力荷載反復(fù)作用2應(yīng)力變化的循環(huán)次數(shù) n 5104 3應(yīng)力循環(huán)中出現(xiàn)拉應(yīng)力7、疲勞需驗(yàn)算的情況8、疲勞計(jì)算 P501 常幅疲勞驗(yàn)算公式： (3.28) 焊接構(gòu)造的應(yīng)力幅 =maxmin； 非焊接部位的應(yīng)力幅 =max0.7min， 應(yīng)力拉為正，壓為負(fù)。 常幅疲勞的允許應(yīng)力幅