对称循环变应力下零件的疲劳强度计算一、材料的疲劳曲线及疲劳极限1、疲劳破坏现象在低于材料静强度循环变应力的作用下材料发生破坏（工程中的零件断裂事故80是疲劳破坏）过程1产生初始裂纹2裂纹扩展3瞬断特点：1小应力σ＜＜σS2持续性，变应力多次作用3敏感性，对材料、几何形状敏感4突发性，突然断裂2、材料疲劳曲线N与材
在循环特性为r的变应力作用下，变应力的最大值料疲劳破坏时应力循环次数N（寿命）之间的关系。1N曲线分析
实验分析：试件承担的变应力最大值关
与要求的寿命N与有
f疲劳极限条件疲劳极限
N0循环基数，对于结构钢硬度≤350HBSN0107
350HBS
N025×107
（2）有限寿命疲劳极限（m，C材料常数）
寿命系数（
）
时，取
m与材料应力状态热处理方法有关的系数钢制零件受弯曲时m9（3）
3
N曲线的近似求法（对于r1时）
3
取N10时，σ1（10）09σBN10时σ1（10）05σB锻钢σ1（10）04σB铸钢铸铁
777
f将两组数值代入方程N曲线二、影响零件疲劳强度的因素
可求出m，C，由方程可求出
受多种因素的影响，说明：材料的σr是标准试件的疲劳极限。实际零件的疲劳极限低于标准试件的疲劳极限，进行零件的疲劳强度计算时，必须考虑这些因素对实验结果加以修正。影响零件疲劳极限的因素主要有1、应力集中影响在零件几何形状突变处过滤圆角键槽螺纹孔产生远大于名义应力的现象。有效应力集中系数、：当材料、载荷、尺寸均相同时，光滑试件与有应力集中试件的疲劳极限之比对于r－1的情况：
注：同一剖面有多个应力集中源时取其中有效应力集中系数最大的计算2、绝对尺寸影响尺寸效应：其他条件相同时，随着绝对尺寸的增加，零件的疲劳极限降低的现象。绝对尺寸系数、
：
f（3）表面状态的影响其他条件相同时，零件表面粗糙，疲劳极限降低。表面状态系数：
各影响系数可查教材附表11～表16三种因素的综合影响：综合应响系数三、对称循环变应力下零件疲劳强度计算1、零件的疲劳曲线考虑影响零件疲劳强度的三种因素的综合影响，零件的承载能力比标准试件的有所降低。
B’NN0零件的无限寿命疲劳极限A’N10零件的N10有限寿命疲劳极限
33
fk0kσ－1q01
q0修正系数图16反映材料对应力集中的敏感程度，硬度高，对应力集中敏感2、零件疲劳极限与条件疲劳极限
由A’B’方程：零件有限寿命疲劳限：
零件极限应力选择：
3、无限r