機械設計手冊 疲勞強度設計 機械可靠性設計

出版說明
前言

第35篇疲勞強度設計

第1章概論

1疲勞的分類35-3

2疲勞強度設計方法35-4

21名義應力法35-4

22局部應力應變法35-4

23損傷容限設計法35-4

24概率疲勞設計法35-4

第2章疲 勞 載 荷

1概述35-5

2循環(huán)應力和循環(huán)應變35-5

21循環(huán)應力35-5

22循環(huán)應變35-5

3隨機載荷的循環(huán)計數(shù)法35-6

4隨機疲勞載荷譜的編制35-7

41累積頻數(shù)曲線35-7

42載荷譜編制35-7

第3章金屬材料的疲勞極限和SN曲線

1金屬材料疲勞極限35-9

11基本概念35-9

12金屬材料的疲勞極限35-9

13疲勞極限的經驗公式35-13

2常用金屬材料的SN曲線35-13

第4章影響疲勞強度的因素

1應力集中的影響35-23

11理論應力集中系數(shù)35-23

12有效應力集中系數(shù)35-37

2尺寸的影響35-44

3表面狀況的影響35-46

31表面加工狀況35-46

32表面腐蝕狀況35-46

33表面強化狀況35-46

4載荷狀況的影響35-48

41載荷類型的影響35-48

42載荷頻率的影響35-48

43載荷峰值的影響35-49

44平均應力的影響35-49

第5章常規(guī)疲勞強度設計

1概述35-52

2疲勞安全系數(shù)35-52

3疲勞累積損傷理論35-56

31基本概念35-56

32線性疲勞累積損傷理論35-56

33相對邁因納(Miner)法則35-57

4無限疲勞壽命設計35-57

41單向應力時的無限疲勞壽命設計35-57

411計算公式35-57

412算例35-57

42多向應力時的無限疲勞壽命設計35-59

5有限疲勞壽命設計35-59

51安全系數(shù)計算公式35-59

52壽命估算35-59

53隨機疲勞壽命估算35-59

531程序譜的疲勞壽命計算35-59

532概率密度函數(shù)給出的連續(xù)譜壽命
計算35-60

54算例35-60

第6章現(xiàn)代疲勞強度設計

1概述35-62

2低周疲勞35-62

21低周疲勞曲線（εN曲線）35-62

22循環(huán)應力應變（σε）曲線35-65

221滯回線35-65

222循環(huán)硬化與循環(huán)軟化35-65

223循環(huán)σε曲線35-65

23應變壽命曲線的獲得35-68

231曼森科芬方程35-68

232四點法求應變壽命曲線35-69

24低周疲勞壽命估算35-70

3局部應力應變法35-71

31預備知識35-71

311真實應力與真實應變35-71

312瑪辛特性35-72

313材料的記憶特性35-72

314載荷順序效應35-72

目錄
目錄
32局部應力應變分析35-72

321滯回線方程35-72

322諾伯法35-73

33裂紋形成壽命的估算35-73

331損傷計算35-73

332估算裂紋形成壽命步驟35-74

34算例35-74

4裂紋擴展壽命估算35-76

41應力強度因子和斷裂韌度35-76

411應力強度因子35-76

412斷裂韌度35-77

42疲勞裂紋擴展速率35-79

421dadNΔK關系曲線35-79

422影響疲勞裂紋擴展速率的因素35-82

43疲勞裂紋擴展壽命估算35-83

431初始裂紋尺寸a0的確定35-83

432臨界裂紋尺寸ac的確定35-83

433裂紋擴展壽命的估算公式35-83

44算例35-83

第7章環(huán)境疲勞強度

1腐蝕疲勞強度35-85

11腐蝕疲勞的SN曲線35-85

12腐蝕疲勞極限35-85

13影響腐蝕疲勞的因素35-85

14腐蝕疲勞壽命的估算35-96

2熱疲勞強度35-96

21熱應力與熱疲勞35-96

22熱疲勞強度與壽命估算35-96

221最大溫度壽命曲線35-96

222應變幅度壽命曲線35-97

23熱疲勞強度設計要考慮的主要
問題35-98

3低溫疲勞強度35-98

31低溫下金屬的特性35-98

32低溫下材料的疲勞數(shù)據(jù)和圖線35-99

321低溫下材料的疲勞極限35-99

322低溫下的材料SN曲線35-99

33低溫對應力集中的影響35-100

34低溫疲勞強度計算35-101

4高溫疲勞強度35-101




41高溫對材料力學性能的影響35-101

42高溫時材料SN曲線35-101

43影響金屬高溫疲勞性能的主要
因素35-105

431材料因素35-105

432溫度因素35-106

433頻率因素35-106

434應力集中因素35-107

435表面狀態(tài)因素35-107

436平均應力因素35-108

44高溫下疲勞強度計算35-108

441靜態(tài)計算法35-109

442蠕變疲勞復合作用計算法35-110

第8章沖擊與接觸疲勞強度

1沖擊疲勞強度35-112

11多次沖擊能量壽命（AN）曲線35-112

12影響多次沖擊強度的因素35-112

121材料的強度和韌性35-112

122表面強化工藝35-113

13沖擊疲勞強度計算35-115

2接觸疲勞強度35-115

21接觸疲勞失效機理35-115

22接觸應力35-116

23影響接觸疲勞強度的因素35-117

24接觸疲勞強度計算35-119

第9章提高零構件疲勞強度的措施

1合理選材35-121

11強度、塑性和韌性間最佳配合35-121

12材料純度35-121

13晶粒度和晶粒取向的影響35-121

2改進結構和工藝35-121

21改進結構