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2.5 单向不稳定变应力时的疲劳强度计算 | ||
| 不稳定变应力可分为非规律性的和规律性的两大类。 | ||
| 一、非规律性的不稳定变应力：其变应力参数的变化要受到很多偶然因素的影响，是随机地变化的。承受非规律的不稳定变应力的典型零件，以汽车的钢板弹簧为例。作用在它上面的载荷和应力的大小，要受到载重量大小、行车速度、轮胎充气程度、路面状况以及驾驶员的技术水平等一系列因素的影响。对于这一类的问题，应根据大量的试验，求得载荷及应力的统计分布规律，然后用统计疲劳强度的方法来处理。 | ||
| 二、规律性的不稳定变应力：其变应力参数的变化有一个简单的规律。承受近似于规律性的不稳定变应力的零件，以专用机床的主轴、高炉上料机构的零件为例。对于这一类问题，是根据疲劳损伤累计假说进行计算的。 | ||
| 下面左图为一规律性的不稳定变应力的示意图。变应力σ1（对称循环变应力的最大应力，或不对称循环变应力的等效对称循环变应力的应力幅，以下同此）作用了n1次，σ2作用了n2次，……。把左图所示的应力图放在材料的σr－Ｎ坐标上，如下面右图所示。根据σr－Ｎ曲线，可以找出仅有σ1作用时使材料发生疲劳破坏的应力循环次数N1。假使应力每循环一次都对材料的破坏起相同的作用，则应力σ1每循环一次对材料的损伤率即为1/N1，而循环了n1次的σ1对材料的损伤率即为n1/N1。如此类推，循环了n2次的σ2对材料的损伤率即为n2/N2，……。 | ||
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| 按上面左图所示，如σ4小于材料的持久疲劳极限σ-1∞ ,它当然可以作用无限多次循环而不引起疲劳破坏。这就是说，小于材料持久疲劳极限的工作应力对材料不起疲劳损伤的作用，故在计算时可以不予考虑。 |
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