疲劳可靠性设计的方法
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)应力循环计算公式备
注对称循环
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)非
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备
注
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
非
对称循环R=常数
σm=常数
σmin=常数
注:1.
2. 内容不够全面。 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 楼住可以介绍一下雨流法模拟吗
? 怎么看不到里面的内容呢?表里的公式呢?谢谢! 内容不够全面,希望楼主继续补充完整一些。
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