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1、机械结构强度,西南交通大学电子讲义,第,2,章,材料的疲劳强度,机械结构强度,第,2,章,材料的疲劳强度,2.1,基本概念,?,疲劳,?,材料在循环应力或循环应变的作用下，由于某点或某些,点产生了局部的永久结构变化，从而在一定循环次数后,形成裂纹或发生断裂的过程。,?,交变载荷,?,指载荷的大小、方向随时间作周期性或不规则、随机变,化的载荷。也叫循环载荷、疲劳载荷。,?,疲劳寿命,?,零件或结构疲劳失效以前所经历的应力或应变循环次数，,用,N,表示。,?,疲劳破坏的特征,?,应力水平低。,交变应力远小于材,料的强度极限或屈服极限。,?,脆性断裂。,不论是脆性材料还是,塑性材料，疲劳断裂在宏观上
2、都表,现为没有明显塑性变形的突然断裂。,?,局部性。,局部的疲劳破坏一般不,牵扯到整个结构。可以采用局部设,计或局部工艺措施增加疲劳寿命。,?,疲劳过程是一个损伤累积的,过程。,（裂纹形成、扩展、断裂）,?,疲劳破坏断口有自己明显的,特征。,s,b,?,?,?,或者,?,max,更具突然性，更危险,脆性断裂区,疲劳区,疲劳源,疲劳纹,寿命可计算,N=N,0,+N,p,机械结构强度,第,2,章,材料的疲劳强度,2.2,金属疲劳破坏机制,金属疲劳破坏通常可分为三个阶段：,1.,疲劳裂纹萌生。（由局部塑性应变集中引起）,?,裂纹萌生方式有三种,:,滑移带开裂,晶界和孪晶界开裂,夹杂物或第二相与基体的
3、界面开裂,?,裂纹萌生一般发生在金属表面的原因,2.,疲劳裂纹扩展,3.,失稳断裂,裂纹萌生方式之一,:,滑移带开裂,?,是最常见的疲劳裂纹萌生方式,也是三种萌生方式中,最基本的一种,.,?,对于纯金属和单相金属的疲劳裂纹萌生方式多为滑,移开裂,.,?,滑移开裂的过程,:,循环载荷,-,薄弱晶粒间沿晶面产生塑性应变,-,晶粒,产生滑移,(,不可恢复,)-,金属表面产生滑移线,-,滑移,线随循环次数增加汇集成表面滑移带,-,发展成驻留,滑移带,-,形成裂纹,裂纹萌生方式之二,:,晶界和孪晶界开裂,?,对于密排六方晶系,因滑移较少,当滑移困难时,孪晶,变形较为常见,.,例如,:,铋,锆,锑,铜,锌
4、,金,铁等金属,.,?,常温下,裂纹多为穿晶,.,高温下,一般为晶间、晶界表,面相接处出现裂纹,.,?,晶界结合力比晶粒内部弱,在低于晶内滑移应力下,在晶界上萌生裂纹,.,裂纹萌生方式之三,:,夹杂物或第二相与基体的界面开裂,?,在高强度合金中,粗大的夹杂物和其他第二相质点的,存在,对裂纹萌生起重要作用,.,?,合金材料的屈服强度一般很高,只有在很高的应力幅,下,才能产生滑移带,.,但是由于在夹杂物或第二项质,点处产生了很高的应力集中,从而在较低的名义应力,下也能出现局部的塑性变形,这样便导致在夹杂物和,基体界面上萌生裂纹,或由于夹杂物成脆性第,2,质点,的断裂导致裂纹萌生,.,疲劳裂纹经常在
5、金属表面发生,?,?,在实际零件中,表面应力往往比内部高,?,内部晶粒的四周,完全为其他晶粒所包围,而表面晶粒所受的,约束少,因而比内部晶粒易于滑移,.,?,表面晶粒与大气或其他环境介质直接接触,有腐蚀作用,.,?,表面上往往留有加工痕迹或划伤,使其疲劳强度降低,.,?,当零件表面经强化处理后,表面强度比内部高时,疲劳裂纹则,一般在硬化层下面,.,疲劳裂纹扩展,?,阶段,?,裂纹首先沿剪应力最大的活性面向内部扩展,滑移面趋向大致与主应,力轴线成,45,度,.(,这个阶段扩展缓慢,),?,滑移带上往往萌生有多条裂纹,绝大多数很早就停止扩展,.,随着循环载,荷的继续继续,少数裂纹互相连接超过几十微
6、米长度,.,这时的裂纹很少,断口形貌研究困难,.,?,阶段,?,由于晶粒滑移困难,裂纹扩展方向由开始与外力,方向成,45,度逐渐转向与拉伸应力成,90,度,这种,拉伸型式的裂纹扩展,称为,阶段裂纹扩。,?,从,阶段向,阶段转变的裂纹长度，决定于材,料和应力幅。一般不超过十分之几毫米。,?,阶段裂纹扩展速率比,阶段快，常常有“疲,劳条带”的显微特征（叫疲劳条纹）。,疲劳破坏阶段之三,:,失稳断裂,?,失稳断裂是疲劳破坏的最终阶段。,?,瞬间发生。,?,失稳断裂是损伤积累到临界值时的一种表现,裂纹扩展到临,界尺寸,裂纹尖端的应力强度因子达到临界值的结果。,?,失稳断裂的机制与静载断裂相同,只是由于
7、两者的加载速率,不同,因此其临界应力强度因子值与静载下的断裂塑性值有,差别。,机械结构强度,第,2,章,材料的疲劳强度,2.3,疲劳破坏断口分析,?,宏观分析,(,全局性初步分析,),?,用肉眼和,25,倍以下的放大镜分析断口,?,微观分析,?,光学显微镜、电子显微镜研究断口,?,金相组织、化学成分和机械性能的检查,断口的宏观分析,?,典型疲劳破坏断口按照断裂过程,分成三个区域。,?,疲劳源很小，宏观上看不到，放大,500,倍以上可以看出明显的疲劳裂,纹，可以判断宏观缺陷的性质和事,故发生的原因。,?,疲劳裂纹扩展区为细晶粒，深色、,平滑、海滩状。,?,快速断裂区为粗晶粒，凹凸不平、,白色、撕
8、裂或台阶状。,断口的微观分析,?,微观分析的目的：了解金属疲劳破坏过程的本质,从金属,微观组织研究疲劳机理。,?,疲劳裂纹的形成,（,1,）裂纹一般发生在表面。在应力小于屈服极限时，疲劳试样表面出,现滑移带,-,随着,N,增加，滑移线变粗变宽,-,当应力大于疲劳极限时，,出现“驻留滑移线”,-,形成微观裂纹。,（,2,）结构受交变载荷作用,-,试件挤出挤入,-,挤出滑移再严重,-,金属内,部产生孔洞,-,出现裂纹。,（,3,）塑性变形积累,-,出现错位（晶体中的特殊缺陷）,-,出现疲劳裂纹。,（,4,）表面缺陷（气孔、夹渣、第,2,相质点）,-,存在尖锐缺口,-,疲劳裂,纹产生。,?,疲劳裂纹
9、的形貌,?,第,1,阶段疲劳裂纹扩展，断口光滑，具有一定的结晶性质，无其他明,显特征。,?,第,2,阶段疲劳裂纹扩展区有,4,个特征：,（,1,）疲劳区宏观上平坦光滑，微观上仍凹凸不平。每个断口由若干凹凸,不平的小片段连接而成，小片段结合处形成台阶。,（,2,）具有疲劳条纹。包括塑性疲劳条纹（常见）和脆性疲劳条纹（较,少）。,（,3,）轮胎压痕和脊骨压痕特征。由于相匹配断口的反复挤压、相互嵌入,与脱离造成的。,（,4,）在疲劳裂纹扩展时，还可能出现二次裂纹，往往成扫帚状。,构件断口分析,?,现场调查,?,检查工作条件、运行情况、周围环境等,?,收集碎片，保护断口,?,了解破裂部分的材料、牌号、
10、加工工艺,?,断口宏观分析,?,净化、清洗断口，分析断口形貌，找到裂纹源，初步分,析破坏原因,?,断口微观分析,机械结构强度,第,2,章,材料的疲劳强度,2.4,疲劳试验试样及其制备,?,试样类型,(P1619),?,弯曲试样,?,轴向加载试样,?,扭转试样,?,试样制备（,P1921,）,?,取样,/,机械加工,/,热处理,/,测量、探伤与存储,机械结构强度,西南交通大学电子讲义,2.5,材料的,S-N,曲线,循环应力,规律性变幅循环应力,随机循环应力,循环应力,恒幅循环应力,变幅循环应力,对称循环应力,脉动循环应力,非对称循环应力,规律性变幅循环应力,随机循环应力,?,?,?,?,?,?,
11、?,?,?,?,?,最小应力,最大应力,应力幅,平均应力,min,max,?,?,?,?,a,m,),1,/(,),1,(,),1,/(,),1,(,/,/,max,min,A,A,R,R,R,A,A,R,m,a,?,?,?,?,?,?,?,?,二者的关系：,载荷可变系数：,应力循环特征：,?,?,?,?,应力循环特征的表示,应力循环基本参数,典型的应力循环特征,r,=-1,对称循环应力,r,=0,脉动循环应力,r,=1,静应力,材料的,S-N,曲线,?,反映材料基本疲劳强度特性的曲线,为,S-N,曲线,，用于估算疲劳寿命和,进行疲劳设计。,?,S-N,曲线是用标准小试样在疲劳试,验机上得到的
12、。,?,定义：表示外加应力水平和标准试,样疲劳寿命之间关系的曲线称为材,料的,S-N,曲线，简称为：,S-N,曲线,.,?,这种曲线通常都是表示中值疲劳寿,命与外加应力间的关系,所以也叫,中值,S-N,曲线,又称为沃勒曲线,.,S,N,曲线,S-N,曲线的绘制,?,S-N,曲线绘制,?,标准试件,(812,件,),?,标准试验机,(,拉压,扭转,弯曲,等试验机,),?,一定的平均应力,施加不,同的应力幅,测出试件断裂时,的循环次数,N,?,以,(,或,),为纵坐标,N,为,横坐标,描点、连线,得到相当,于,(,或,R),下的,S-N,曲线,m,?,?,对任何一条,S-N,曲线,应明确以下内容,
13、:,?,材料牌号,;,种类,(,棒材,板材,);,循环比,R;,有无应力集中,Kt,值,;,试验机,加,载频率,环境,.,?,坐标系,.,横坐标为对数寿命,;,纵坐标为应力,对数坐标或笛卡儿坐标,.,?,试验点,.,分布在曲线两侧,一般用,50%,的中值寿命,S-N,曲线,.,m,?,max,?,a,?,m,?,S-N,曲线的形状,?,当,N,较大时,S-N,曲线近似为水平直线,对应的应力为持久极限,(,一般,钢材及钛合金,),图,2-18a.,?,对铝合金及有色金属,当,N,达到,10,7,时仍有下降趋势,一般规定较高的循,环次数,如,2*10,7,对应的应力为持久极限,图,2-18b.,1
14、,?,?,S-N,曲线的简化,一般简化为两条直线：,?,左支,?,在双对数坐标中一般是直线；,?,在单对数坐标中一般不为直,线。但因直线使用方便，一,般将其简化为直线。,?,右支,?,水平直线或斜直线,S-N,曲线的特殊形状,?,断开,由于裂纹尖端由平,面应力状态转变为平面应变,状态。（,c,图）,?,转折,由穿晶破坏转变为,晶间破坏。（,d,图）,S-N,曲线的表达式,?,左支，,N=10,4,10,6,?,幂函数公式,?,整条,S-N,曲线,C,N,m,C,N,m,lg,lg,lg,?,?,?,?,?,?,?,得：,两边取对数,其中：,m,，,c,为材料常数,为材料的疲劳极限。,为材料常数
15、；,、,、,曲线的负斜率；,为,式中,当,A,K,C,B,N,S,m,A,N,N,C,A,K,A,B,N,m,?,?,?,?,?,?,?,?,?,?,1,),1,(,),)(,(,?,?,?,?,?,S-N,曲线对应的疲劳破坏阶段,?,低周循环疲劳段（,LCF,）,N10,4,?,高周疲劳循环段,(HCF),N=10,4,-10,6,?,疲劳极限段,(SF),N10,7,S-N,曲线的测定方法（左支）,?,单点法,?,在一个应力水平下只测一根式样，然后将测得的点连成一条光滑的,曲线，得到,S-N,曲线。,?,精确度差，一般只用来测定疲劳极限。,?,成组法,?,应力水平取,46,级，一般在,0.
16、6,与,之间选取,?,每一级应力水平下，用,48,根试样。,?,数据处理方法（用数理统计的方法进行）,?,绘制曲线的方法,?,逐点描迹法,?,直线拟合法,1,?,?,1,?,?,b,?,机械结构强度,西南交通大学电子讲义,2.6,材料的疲劳极限,机械结构强度,第,2,章,材料的疲劳强度,一,.,材料疲劳极限的定义,?,疲劳极限,?,疲劳极限是疲劳寿命无穷大时的中值疲劳强度。,?,S-N,曲线水平段对应的最大应力称为材料的疲劳极限。在此应力下，试样可,以承受无限次循环而永不破坏。结构钢,S-N,曲线的转折点一般在,10,7,以前，,因此只要经过,10,7,次循环而不破坏，就可认为试样可以承受无限
17、次循环而不,破坏。,?,条件疲劳极限,?,在,S-N,曲线上，与非水平段对应的最大应力。,?,对有色金属和腐蚀疲劳，,S-N,曲线没有水平段，不存在真正的疲劳极限。,?,该类材料在经过,10,7,10,8,次循环后，,S-N,曲线趋于平坦，一般就以,10,7,或,10,8,次循环失效时的最大应力作为条件疲劳极限。,?,疲劳极限的表示方法,?,对称弯曲疲劳极限：,-1,；对称拉压疲劳极限：,-1,t,；对称扭转疲劳极限：,t,-1,?,其中下标“,-1,”,表示应力比,R=-1,?,因对称弯曲实验最方便，一般以对称弯曲疲劳极限来表示材料的基本疲劳,性能。,?,对称弯曲疲劳极限一般与旋转弯曲下的疲
18、劳极限接近，一般不加区别。,机械结构强度,第,2,章,材料的疲劳强度,二,.,材料疲劳极限的测定方法,?,材料的对称弯曲疲劳极限,-1,一般用,610,的,标,准,试样,，由旋,转弯,曲疲,劳实验,得到。,?,钢,件一般,进,行,10,7,次循,环,;,有色金,属进,行,10,7,或,10,8,次循,环,。,?,观测,疲,劳极,限的方法：,?,常,规,（,单,点）法,?,成,组试验,法,?,升降法（小子,样,升降法）,?,升降法（大子,样,升降法）,?,步,进,法,常规（单点）试验法,?,在每个应力水平下只试验一个试样。（试样有限，任务紧迫、节省经费）,?,常规疲劳试验一般准备,10,根试样,
19、(1,根作静态试验、,78,根作疲劳试验、,其余作为备品,),。,?,试验中需要将应力水平分级（,7,级以上）,?,施加不同的载荷，得到不同类型的,S-N,曲线。（弯曲、扭转、拉压）,?,例：弯曲载荷下常规（单点）试验法的试验步骤：,?,根据材料的强度极限,s,b,估算一个近似的材料疲劳极限,-1,=0.44,b,?,从比估算的疲劳极限,s,-1,高一定的百分数开始，进行疲劳试验。,?,如对,b,800MPa,的钢材，第一根试样取,1,=1.3,-1,=0.6,b,?,如对,b,800MPa,的钢材，第一根试样取,1,=1.2,-1,=0.52,b,?,其中,1,中的下标,1,表示第,1,根式
20、样，其余类推,?,根据前一根试样的疲劳寿命，逐步改变应力做下一根试样的试验,?,继续进行试验，直到有一根试样试验到试验基数后不发生断裂为止，则不断裂试,样与相临断裂试样的平均值为疲劳极限,?,疲劳极限与应力极差的选择关系,?,-1,=100MPa,（应力级差,=3MPa,）,;100MPa,-1,=200MPa,（应力级差,=5MPa,）,;200MPa,-1,=400MPa,（应力级差,=10MPa,）,;,-1,400MPa,（应力级差,15MPa,）,;,成组试验法,?,疲劳寿命离散性大，常规（单点）法测定,S-N,曲线精度差。,?,对于疲劳可靠性设计，需要给定,P-S-N,曲线，在寿命
21、小于,10,7,时，需要进行成组试验（即在每个应力水平上用一组试,样）,?,子样容量的选择与试验数据的处理（参考相关书籍）,小子样升降法,?,由于疲劳性能的分散性，用常规试验法测出的疲劳极限值不,精确，要想精确确定疲劳极限，必须使用升降法。其中小子,样升降法比大子样升降法经济，其试验步骤如下：,?,估算疲劳极限,-1,（,-1,=0.5,s,b,），并估算应力极差,-1,（,-1,=4%6%,-1,）,?,第一个试样在略高于,-1,应力下试验。,?,若在循环基数,N,0,前破坏，下一根试样的试验降低一个极差；,?,若在循环基数,N,0,后破坏，下一根试样的试验增加一个极差；,?,由实验结果得到
22、升降图,?,进行数据处理,?,找对子，每两个升、降点配为,一对，出现第一对趋势相反的,结果时，前面的数据舍弃。,?,将所有对子的数据和未被舍弃,的数据进行平均，作为疲劳极,限的精确值。,其中，第一对数据的平均值就,是常规疲劳试验法的疲劳极限,值，如（,3,和,4,点）。,大子样升降法,?,大子样升降法的试验方法与小子样升降法完全相同，差别在于数据处理，,大子样法不要求配成对子。采用如下的公式进行处理：,),029,.,0,(,620,.,1,),2,1,(,2,2,0,?,?,?,?,?,?,?,?,F,A,FB,s,F,A,?,?,?,?,?,?,?,?,?,?,?,?,j,j,j,f,j,
23、B,f,j,A,f,F,2,s,为疲劳极限的平均值；,s,为疲劳极限的标准差；,s,0,为最低试验应力水平（未破坏试样小于破坏试样数）；,s,0,为最低破坏应力水平（未破坏试样大于破坏试样数）；,s,为应力极差；,j,为应力水平序号；,f,j,为第,j,级应力水平下的最少试样件,数。,（大子样升降法的试样件数不应少于,30,）,步进法,?,步进法是一种改进的升降法。（库德里亚采夫提出）,?,试样数为升降法的一半，但试验时间比升降法长,?,适用于试样数量不足或特别昂贵的大型试件，但只适用于低,于疲劳极限的应力下，不产生断裂和损伤的材料。,?,试样数要求,3,件以上,?,试验步骤：,?,第一根试样
24、在略低于疲劳极限估计值的应力下进行试验，如果达到,预定的试验基数后不破坏，则提高一个应力极差（,=10MPa,）继,续进行；当达到试验基数后仍不破坏，则再提高一个应力极差继续,试验；按此规则进行直到试件破坏。,?,第二根试样按上述方法逐级提高应力进行试验，但第一级应力要比,第一根试样的破坏应力低一级。,?,以后的试样，都在比前几根试样的最低破坏应力低一级的应力水平,下开始试验，再按前面的方法逐级提高应力直到试样破坏。,三,.,材料疲劳极限与强度极限及其他机械性能的关系,?,在常温和空气介质下，材料的疲劳极限与强度极限之间有比较好的相,关性，因此在没有现成试验数据和没有条件进行试验时，可以用近似
25、,方法估算材料的疲劳极限。,?,碳钢与合金钢的对称弯曲疲劳极限，可以表示成如下公式,b,b,a,?,?,?,?,?,1,?,部分代表性的经验公式,?,前苏联学者茹科夫的经验公式：当,s,b,1400MPa,的碳钢、合金钢：,?,上海材料研究所的经验公式：,b,b,?,?,?,?,46,.,0,43,.,0,38,1,1,?,?,?,?,?,或,038,.,0,/,44,.,0,1,1,?,?,?,?,b,b,S,?,?,?,?,或,圆柱形光滑试样,053,.,0,/,52,.,0,1,1,?,?,?,?,b,b,S,?,?,?,?,或,漏斗形试样,称为子样的标准差,的标准差,为,式中，,1,1
26、,/,1,/,?,?,?,?,?,?,?,?,S,S,b,b,b,b,?,?,?,?,48,.,0,34,.,0,1,1,?,?,?,?,铁素体球墨铸铁,珠光体球墨铸铁,?,对称扭转疲劳极限与对称弯曲疲劳极限之间存在稳定的比例关系。（,茹,科夫,）,?,对于碳钢与合金钢，当,b,1200MPa,时，有,?,美国现代疲劳分析基础推荐的结果,?,对于布氏硬度,HB500,的黑色金属，有,?,对高强度钢，有,?,其他还有大量的参考结论（略）,b,b,?,?,?,?,48,.,0,34,.,0,1,1,?,?,?,?,铁素体球墨铸铁,珠光体球墨铸铁,1,1,58,.,0,?,?,?,?,?,5,.,0
27、,/,1,?,?,b,?,?,3,/,1,/,1,?,?,b,?,?,机械结构强度,第,2,章,材料的疲劳强度,2.7,疲劳寿命的正态分布,机械结构强度,第,2,章,材料的疲劳强度,2.8,材料的,P-S-N,曲线,?,P-S-N,曲线的定义,?,将各级应力水平下疲劳寿命分布曲线上可靠度相等的点用曲线连接，,得到给定可靠度的一组,S-N,曲线，称为,P-S-N,曲线。,?,图中每一条曲线代表某一可靠度下的,应力,-,寿命关系：,?,AB,为中值寿命（可靠度,50%,），即常,规疲劳设计中给出的,S-N,曲线,?,CD,是可靠度为,99.9%,的,P-S-N,曲线，,使用期内零件不发生破坏的概率
28、为,99.9%,。,?,GH,是可靠度为,90%,的,P-S-N,曲线,?,EF,是可靠度为,1%,的,P-S-N,曲线，不能,用于疲劳设计,?,设计中应根据可靠性和经济性的要求,来选择所采用的曲线。一般情况下采,用,S-N,曲线进行设计。,?,P-S-N,曲线代表了更全面的应力寿命关,系，比,S-N,曲线有更广泛的用途。,?,P-S-N,曲线的测定方法,?,P-S-N,曲线的测定可采用单点法和成组法。与成组法测,定,S-N,曲线相同，一般选取,45,级应力水平，每种应力,水平下试验一组试样（不少于,6,个）,?,用成组法测定材料的,P-S-N,曲线的步骤,1.,准备若干根标准试件（,30,根
29、左右）,2.,确定试验应力水平（,45,级）,3.,确定每一应力水平上的试件数（,68,件）,4.,进行试验,5.,数据处理,求,分析有无异常件，若有，将其剔除,分析试件数据是否足够,分析数据是否服从正态分布,画出,P-S-N,曲线,求,P,值下,xp,，建立方程式并检查直线的相关系数,v,s,x,P-S-N,曲线试验数据处理方法（实例）,（,1,）列表,将各级应力水平下的寿命,Ni,按从小到大的顺序排列，并取对数,序号,1,2,3,4,5,6,N,j,5960,6100,6140,6720,7870,7040,X,j,=lnN,j,3.7752,3.7853,3.7882,3.8274,3.
30、8370,3.8476,表,2-8,某例试样各级试验的疲劳寿命和对数疲劳寿命（应力,s=235MPa,）,（,2,）计算各级应力水平下的对数疲劳寿命均值、标准差、变异系数,级应力水平,”表示第,式中，“,变异系数,标准差：,均值,j,j,v,x,S,v,S,x,n,x,n,S,x,x,n,x,j,j,j,j,j,x,j,x,x,x,n,i,i,n,i,i,x,j,n,i,i,j,008338,.,0,/,:,03177,.,0,),(,1,1,1,8101,.,3,1,:,2,1,1,2,1,?,?,?,?,?,?,?,?,?,?,?,?,?,?,?,?,?,?,?,?,（,3,）可疑观察值的
31、取舍,从附表,N,中，根据试样个数,n,查表，判断下式是否成立，若成立则保留，,否则舍弃。,起码值,?,?,|,/,),(,|,j,x,j,i,S,x,x,该例,n=6,查得的起码值为,1.73,而上式的计算值为,1.09880.8463,，所,有试验值都满足条件，均可使用。,（,4,）最小试样数的确定,对,P-S-N,曲线，每级应力水平所需的最少试样数由下式确定,x,s,k,u,k,u,n,t,p,p,?,?,?,?,max,2,2,max,),1,(,1,?,?,?,查出。,附表,为标准差修正系数，由,）；,附表,相关的标准正态偏量（,为可靠度,差；,为对数疲劳寿命的标准,查出；,由附表,
32、及试样个数,分布值，可根据显著度,为,为所需试样个数；,；,为误差限度，一般取,式中，,E,k,A,R,u,S,B,n,t,t,n,p,max,%,5,?,?,该例计算满足上式，说明试样数足够,（,5,）相关性检验,检验各个试件的可靠度,R,i,和对数疲劳寿命,x,i,在正态概率坐标中是成线,性关系，以确定,x,i,是否服从正态分布。（略）,（,6,）计算指定可靠度,R,时的对数疲劳寿命,（,7,）求,lg,s,-lgNp,直线方程（略）,（,8,）作,P-S-N,曲线（略）,对数寿命在,N10,6,时不服从对数正态分布，而威布尔分布的,处理比较复杂，因此在测定,P-S-N,曲线时，,N10,
33、6,的高应力,区用成组法进行试验；,N=10,6,时用升降法进行试验。这样,就都可以使用正态分布进行数据处理。,),42,2,(,lg,?,?,?,?,j,x,p,j,j,s,u,x,N,机械结构强度,第,2,章,材料的疲劳强度,复习思考题,1.,理解交变载荷、疲劳寿命的概念,2.,破坏的主要特征，疲劳破坏的三个阶段,3.,常见的裂纹萌生方式,4.,疲劳裂纹扩展的两个阶段,5.,S-N,曲线的定义和典型形式,6.,S-N,曲线的测定方法,7.,疲劳极限和条件疲劳极限的概念,8.,循环基数的概念,9.,疲劳极限测定方法,10.,疲劳极限与强度极限的关系（代表性的经验公式）,11.,P-S-N,曲线的概念和含义,12.,P-S-N,曲线试验数据的处理方法,
