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疲劳可靠性设计的方法

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发表于 2008-1-4 09:25 | 显示全部楼层 |阅读模式

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1.无限寿命下的疲劳可靠性设计

(1)应力和强度均为正态分布
这时,可使用等效极限振幅法、半径向量法和可靠性安全系数法进行疲劳可靠性设计。

    1)等效极限振幅法。此法根据零件和构件的疲劳极限振幅和应力幅进行疲劳可靠性设计,它假定零件和构件的极限应力线服从Goodman直线,适用于对称循环和非对称循环。其设计计算步骤如下。
    ① 用表1和表2中的公式计算出零构件的疲劳极限振幅的平均值 和应力幅的平均值
表1  零构件疲劳极限振幅平均值的计算公式
(MPa)
应力循环
计算公式

对称循环



         Kσs=1+(Kσ-1)β1
   Kσ—疲劳缺口系数
   β1—表面加工系数
  ψσ—平均应力影响系数
   R—应力比
   σm—平均应力(MPa)
  σmin—最小应力(MPa)
   σ-1—材料疲劳极限(MPa)

对称循环
R=常数

σm=常数

σmin=常数


表2  应力同平均值的计算公式
(MPa)
载荷
截面形状
应力幅计算公式


拉-压
圆形

  Fa—作用力振幅(N)
  d—直径(mm)
  b—宽度(mm)
  h—高度(mm)
  Ma—弯矩振幅(N·mm)
  Mta—扭矩振幅(N·mm)
  σa—正应力幅(MPa)
  τa—切应力幅(MPa)


矩形

弯曲
圆形

矩形

扭转
圆形



  ② 求零构件疲劳极限振幅和应力幅的标准差。零构件的疲劳极限振幅和应力幅均力随机变量的函数,计算其标准差时需要使用以下的随机变量函数的标准差计算公式
式中,下标“0”表示求导后自变量取均值,ρij为xi与xj的相关系数,用下式计算
一般情况,相关系数ρij=-1~+1。若xi和xj互相独立,则ρij=0。在工程计算中,为了计算简单,常假定xi与xj互相独立,而取ρij=0。如假定各变量互相独立,则由上式可得出零构件疲劳极限振幅标准差sxs和应力幅标准差sxl的计算公式于表3和表4。
  
表3   零构件疲劳极限振幅标准差sxs的计算公式
(MPa)
应力循环
sxs的计算公式
对称循环


对称循环
R=常数

σm=常数

σmin=常数


注:1.

        2.

评分

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发表于 2008-1-22 20:44 | 显示全部楼层
内容不够全面。
发表于 2008-2-7 22:16 | 显示全部楼层
希望楼主继续补充完整一些,期待中……
其实现在的设计,对可靠性要求比较高,很多知识需要补充啊
发表于 2008-3-24 23:56 | 显示全部楼层
楼住可以介绍一下雨流法模拟吗
?
发表于 2008-5-28 11:58 | 显示全部楼层
怎么看不到里面的内容呢?表里的公式呢?谢谢!
发表于 2008-9-28 17:55 | 显示全部楼层
内容不够全面,希望楼主继续补充完整一些。
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