壓力容器設備設計系列問題雜談(十二)——關于疲勞曲線

0、前言做分析設計的,認識一下疲勞曲線對設計有好處。1、設計疲勞曲線的產生

試驗曲線, 依據真實試件的試驗數據繪制一條曲線;

計算曲線,依據理論公式計算得到的曲線;見下面(1)式;

  (1)

E-彈性模量;

N-對應應力幅的極限波動次數;

Z-材料的斷面收縮率;

σ-1-材料在N=10^7下的波動幅的極限值;

平均應力影響的修正曲線;見下面(2)式;

   (2)

σa-平均波動應力為σm時的經歷N次波動循環達到疲勞破壞的應力幅值;

σeq-平均波動應力為0時的經歷同樣N次波動循環達到疲勞破壞的應力幅值;

Rm-材料的強度限;

上述的計算曲線經平均應力的修正后,再對波動應力幅值取2倍的安全系數,即Sa/2,對應的波動循環次數N不變,這樣得到一條曲線;再將波動次數N取20倍的安全系數,即N/20,對應的波動應力幅值不變,這樣得到一條曲線;上述兩條曲線在相應的橫、縱坐標位置取低者,這樣得到的曲線才是真正設計時采用的疲勞設計曲線。

參考文獻

【1】李世玉 主編.壓力容器設計工程師培訓教程:新華出版社,2019年7 月。

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