非对称循环应力

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什么是非对称循环应力^[1]

　　非对称循环应力是指应力比r≠1的循环应力。

非对称循环应力下构件的疲劳强度条件^[2]

　　根据理论分析推导的结果，构件在非对称循环应力下的疲劳强度条件为 $n_\sigma =\frac{\sigma_{-1}}{\sigma_a\frac{K_\sigma}{\epsilon_\sigma \beta}+\sigma_m\psi_\sigma}\ge n_f$ 　　(1) $n_\tau =\frac{\tau_{-1}}{\tau_a\frac{K_\tau}{\epsilon_\tau \beta}+\tau_m\psi_\tau}\ge n_f$ 　　(2) 　　在以上两式中，

σ - 1

(或

τ - 1

)是对称循环下材料的疲劳极限；

σ m

与

σ a

(或

τ m

与

τ a

)分别代表构件危险点处的平均应力与应力幅；

K σ

、

ε σ

(或

K τ

、

ε τ

)与卢分别代表对称循环时的有效应力集中因数、尺寸因数与表面质量因数；

ψ σ

与

ψ τ

称为敏感因数，代表材料对于应力循环非对称性的敏感程度，其值为 $\psi_\sigma=\frac{2\sigma_{-1}-\sigma_0}{\sigma_0}$ 　　(3) $\psi_\tau=\frac{2\tau_{-1}-\tau_0}{\tau_0}$ 　　(4)

　　式中， $σ 0$ 与 $τ 0$ 代表材料在脉动循环应力下的疲劳极限。 $ψ σ$ 与 $ψ τ$ 值也可以从有关手册中查到。对于碳钢， $ψ σ = 0.1 - 0.2$ ；对于合金钢， $ψ σ = 0.2 - 0.3$ 。

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参考文献

↑ 张新占主编.第十一章动载荷工程力学：材料力学.西北工业大学出版社,2001年08月第1版.
↑ 张功学,侯东生主编.第十章构件的疲劳强度材料力学.西安电子科技大学出版社,2008.1.

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