成 绩研究生*** 评卷人学 号*** 脆断体（高、低周疲劳）的剩余寿命计算课程名称：机械结构强度与可靠性设计专业：机械设计及理论年级：2013级完成时间： 2014-05-02 注：研究生必须在规定限期内完成课程论文，并用A4 的纸张打印，加此封面装订成册后，送交评审教师。教师应及时评定成绩，并在课程结束后十天内评卷完毕。及时填写《三峡大学研究生考试成绩登记表》，并签名。其试卷、试卷和成绩登记表一并送交：属研究生公共课程（含学位课和选修课），送交研究生处培养办；属院（系）开设的专业基础课和专业课，送交开课的所在院（系）。文章是对脆断体（高周疲劳和低周疲劳）的剩余寿命计算的一个综述。对于机械零件的寿命计算，尤其是对于断裂件（含裂纹体）的剩余寿命计算，正确估算裂纹体的剩余疲劳寿命估算，能够有效的保证重要零件的合理检修要求，能够很好的创造好经济条件。一般对于高周疲劳，无裂纹寿命N1是主要的，它占了总寿命 N（N=N 1+N c）中的主要部分，而裂纹扩展寿命Nc 短，因此高周疲劳中往往只按初始裂纹尺寸来估算Ne 值。但对于低周疲劳中总寿命中Nc 占主要部分， N1 很小。与疲劳裂纹扩展速度相关的物理量有应力强度因子幅值ΔKI 和其他量。疲劳裂纹的扩展速度：疲劳条件下的亚临界裂纹扩展速率是决定零部件疲劳破坏寿命的特性指标之一。剩余寿命的时间是指初始裂纹a0 到临界裂纹尺寸ac 的时间。零件在变应力作用下，初始裂纹a0 会缓慢产生亚临界扩展，当它达到临界裂纹尺寸a c时，就会发生失稳破坏。裂纹体在变应力作用下的裂纹扩展速率与应力场裂纹尺寸和材料特性的关系。ΔKI— 控制疲劳裂纹扩展速度的主要力学参量，实验指出控制盘疲劳裂纹扩展速度的主要力学参量是应力强度因子幅值ΔKI。da/dN 与ΔKI 的关系曲线表明了材料在无害环境中疲劳裂纹的扩展速度与应力强度因子幅值的关系。① 区间 I： da/dN=0 处，有Δ Kth ，称为界限应力强度因子幅值。当ΔKI≤ΔKth 时，裂纹不扩展，稳定状态当ΔKI≥ΔKth 时，裂纹开始扩展，Δ Kth 是判断构件是否会发生裂纹亚临界扩展的指标 . ② 区间 II 为裂纹的亚临界扩展区；由亚临界裂纹扩展速度da/dN 与ΔKI 存在的指数规律得出的Paris 公式da/dN=c( ΔKI)m。da/dN — 裂纹亚临界扩展速率， a 为裂纹半长， N 为循环次数；Δ KI — 在每一循环中 I 型应力强度因子变化幅值；c— 与平均应力、应力变化、频率、材料机械性能...
