第六章　機(jī)器設(shè)備壽命估算

　　知識(shí)點(diǎn)五、疲勞壽命曲線

　　1.零件的疲勞壽命與零件的應(yīng)力水平有關(guān)，它們之間的關(guān)系可以用疲勞壽命曲線表示（S－N曲線）

　　（1）種類：應(yīng)力-壽命曲線（σ-N曲線），應(yīng)變-壽命曲線（δ-N曲線）。

　　（2）數(shù)學(xué)表達(dá)式：σ^mN＝C　　　（6－7）

　　式中：m、C——材料常數(shù)。

　　【小結(jié)1】水平起始點(diǎn)M對(duì)應(yīng)的應(yīng)力值σ叫做疲勞極限。①疲勞極限：是可以承受無限次應(yīng)力循環(huán)而不會(huì)發(fā)生疲勞破壞的最大應(yīng)力。②疲勞極限比材料靜強(qiáng)度極限要低得多。

　　【小結(jié)2】對(duì)應(yīng)M點(diǎn)的橫坐標(biāo)叫做循環(huán)基數(shù)，用符號(hào)N₀來表示，N₀一般是10⁷，但是對(duì)于具體的材料、具體的循環(huán)特征，N₀有所不同。

　　①在N₀點(diǎn)右邊的部分，是無限壽命區(qū)，如果承受的應(yīng)力小于疲勞極限，試件就可以承受無限次應(yīng)力循環(huán)而不發(fā)生疲勞破壞；

　　②N₀點(diǎn)左邊的區(qū)域?yàn)橛邢迚勖鼌^(qū)，又稱為條件疲勞極限，即當(dāng)材料所承受的最大應(yīng)力大于它的疲勞極限時(shí)，只能承受有限次應(yīng)力循環(huán)，而不能是無限次。

　　③N低于10⁴～10⁵時(shí)對(duì)應(yīng)的有限壽命區(qū)稱為低周疲勞區(qū)。

　　④在有限壽命區(qū)，應(yīng)力和循環(huán)次數(shù)的關(guān)系用方程σ^mN＝C來表示。

　　【提示】S－N曲線是由標(biāo)準(zhǔn)試件測(cè)試得出的，對(duì)于實(shí)際零件尺寸和表面狀態(tài)與試件有差異，常存在由圓角、鍵槽等引起的應(yīng)力集中，所以，在使用時(shí)必須引入應(yīng)力集中系數(shù)K、尺寸系數(shù)ε、和表面系數(shù)β。