本书扼要介绍了疲劳断裂的微观机理，重点论述了材料疲劳失效的宏观规律及其工程应用。主要内容包括宏观力学模型的建立、基本疲劳公式的导出、应变疲劳公式、应力疲劳公式、疲劳裂纹起始寿命公式、疲劳裂纹扩展速率公式、特殊服役环境中的疲劳、疲劳试验数据的统计分析、变幅载荷下的疲劳寿命、典型结构件的寿命预测、疲劳延寿技术和非金属材料的疲劳等。 本书可作为材料、机械、结构和强度等学科大学生、研究生和工程技术人员的参考用书。
样章试读
目录
- 前言
主要符号对照表
第1章 绪论
1.1 引言
1.2 疲劳研究的目的
1.3 疲劳研究的内容和方法
1.4 疲劳研究中应考虑的因素
1.5 本书编写的目的与主要内容
1.6 结语
参考文献
第一部分 基本的疲劳公式
第2章 应变疲劳公式
2.1 引言
2.2 应变疲劳的由来与发展
2.3 应变疲劳寿命曲线与表达式
2.4 应变疲劳公式
2.5 应变疲劳寿命的预测
2.6 高温应变疲劳表达式
2.7 结语
参考文献
第3章 循环局部应变范围的近似公式
3.1 引言
3.2 切口的应力应变分析
3.3 局部应变范围的近似计算公式
3.4 局部应变范围的通用近似计算公式
3.5 超载对局部应变范围的影响
3.6 结语
参考文献
第4章 疲劳裂纹起始寿命公式
4.1 引言
4.2 疲劳裂纹起始的过程和机理
4.3 疲劳裂纹起始寿命
4.4 疲劳裂纹起始的力学模型
4.5 铝合金的疲劳裂纹起始寿命与门槛值
4.6 高强度低合金钢的疲劳裂纹起始寿命
4.7 超高强度钢的疲劳裂纹起始寿命
4.8 钛合金的疲劳裂纹起始寿命
4.9 疲劳裂纹起始抗力系数与门槛值
4.10 金属材料疲劳裂纹起始寿命的预测
4.11 结语
参考文献
第5章 应力疲劳寿命公式
5.1 引言
5.2 应力疲劳寿命公式与疲劳极限的研究
5.3 应力疲劳寿命的一般公式
5.4 金属材料在交变对称循环载荷下的应力疲劳寿命与表达式
5.5 金属材料不同应力比下的应力疲劳寿命与表达式
5.6 理论疲劳极限
5.7 等寿命图及表达式
5.8 疲劳切口敏感度
5.9 切口试件的疲劳寿命表达式
5.10 复合应力状态下金属材料的疲劳强度
5.11 结语
参考文献
第6章 疲劳裂纹扩展速率公式——疲劳裂纹扩展的力学模型
6.1 引言
6.2 疲劳裂纹扩展的一般规律
6.3 影响疲劳裂纹扩展速率的因素
6.4 疲劳裂纹扩展的机理
6.5 疲劳裂纹扩展的力学模型
6.6 钢的疲劳裂纹扩展速率
6.7 铝合金的疲劳裂纹扩展速率
6.8 钛合金疲劳裂纹扩展速率
6.9 疲劳裂纹扩展门槛值
6.10 金属材料疲劳裂纹扩展速率的预测
6.11 描述材料完整疲劳裂纹扩展行为的新公式
6.12 关于疲劳短裂纹问题
6.13 结语
参考文献
第7章 热疲劳寿命表达式
7.1 引言
7.2 模具钢的热寿命表达式
7.3 热障涂层的热疲劳寿命表达式
7.4 结语
参考文献
第二部分 特殊服役条件下的疲劳
第8章 金属的低温疲劳
8.1 引言
8.2 低温下金属材料的拉伸性能与疲劳极限
8.3 低温下金属材料的应变疲劳
8.4 金属材料的低温疲劳裂纹起始寿命
8.5 低温疲劳裂纹起始寿命的预测
8.6 低温下金属材料疲劳裂纹扩展的一般规律
8.7 低温下铝合金的疲劳裂纹扩展速率
8.8 低温下高强度低合金钢的疲劳裂纹扩展速率
8.9 低温下金属的疲劳裂纹扩展门槛值
8.10 具有面心立方晶格金属的低温疲劳裂纹扩展速率的预测
8.11 低碳钢的低温疲劳裂纹扩展速率的预测
8.12 低温下疲劳裂纹扩展的韧脆转变
8.13 结语
参考文献
第9章 金属的腐蚀疲劳
9.1 引言
9.2 气体环境对金属疲劳性能的影响
9.3 液体环境对金属疲劳性能的影响
9.4 腐蚀环境中金属的应变疲劳寿命
9.5 金属材料的腐蚀疲劳裂纹起始寿命
9.6 关于腐蚀疲劳裂纹起始抗力系数和门槛值
9.7 腐蚀环境中金属的疲劳裂纹扩展一般规律
9.8 腐蚀环境中铝合金的疲劳裂纹扩展速率
9.9 钛合金的腐蚀疲劳裂纹扩展速率
9.10 腐蚀环境中钢的疲劳裂纹扩展速率
9.11 结语
参考文献
第10章 金属在冲击载荷下的疲劳
10.1 引言
10.2 关于冲击疲劳的研究
10.3 试件柔度的计算与试验标定
10.4 冲击力的计算与测定
10.5 冲击疲劳试验条件下K_Ⅰ的表达式
10.6 冲击疲劳载荷下的疲劳裂纹起始寿命
10.7 预测冲击疲劳裂纹起始寿命的可能性
10.8 冲击疲劳载荷下金属的疲劳裂纹扩展速率
10.9 结语
参考文献
第11章 金属的微动疲劳
11.1 引言
11.2 微动损伤的特征与机理
11.3 微动疲劳的试验方法
11.4 影响微动损伤的因素
11.5 微动疲劳寿命表达式
11.6 微动疲劳损伤的防治
11.7 结语
参考文献
第三部分 疲劳数据的统计分析与带存活率的疲劳寿命曲线表达式
第12章 疲劳试验数据的统计分析方法
12.1 引言
12.2 疲劳试验数据的分散性
12.3 疲劳试验数据的统计分析基础
12.4 正态分布
12.5 韦布尔分布
12.6 绘制安全寿命曲线的作图法
12.7 疲劳极限的试验测定
12.8 结语
参考文献
第13章 带存活率的疲劳寿命曲线与疲劳强度的概率分布
13.1 引言
13.2 绘制带存活率的疲劳寿命曲线的解析法(Ⅰ)
13.3 疲劳强度的概率分布
13.4 疲劳寿命概率分布对P-S-N曲线和疲劳强度概率分布的影响
13.5 绘制带存活率的疲劳寿命曲线的解析法(Ⅱ)
13.6 确定带存活率疲劳寿命曲线和疲劳强度概率分布的简化解析法
13.7 确定带存活率的疲劳寿命曲线的三种方法的趋同性
13.8 关于疲劳裂纹扩展速率的分散性与P-ΔK-da/dN曲线
13.9 结语
参考文献
第四部分 变幅载荷下疲劳寿命估算模型
第14章 疲劳裂纹起始的超载效应
14.1 引言
14.2 疲劳裂纹起始的超载效应研究的简要回顾
14.3 高强度铝合金疲劳裂纹起始的超载效应
14.4 超载效应因子
14.5 高强度低合金钢疲劳裂纹起始的超载效应
14.6 中碳钢疲劳裂纹起始的超载效应
14.7 铝合金孔挤压件疲劳裂纹起始的超载效应
14.8 结语
参考文献
第15章 变幅载荷下疲劳寿命及概率分布的预测
15.1 引言
15.2 寿命预测中应考虑的因素
15.3 变幅载荷下铝合金切口件疲劳裂纹起始寿命的预测模型
15.4 变幅载荷下低合金高强度钢的切口件疲劳裂纹起始寿命的预测
15.5 变幅载荷下中碳钢切口件的疲劳寿命的预测
15.6 铝合金孔壁挤压件的寿命预测
15.7 变幅载荷下铝合金疲劳裂纹起始寿命概率分布的预测
15.8 变幅载荷下高强度低合金钢疲劳寿命概率分布的预测
15.9 中碳钢切口件变幅载荷下疲劳寿命概率分布的预测
15.10 白铜丝两级载荷下疲劳寿命概率分布的预测
15.11 结语
参考文献
第16章 疲劳寿命预测中的小载荷省略准则
16.1 引言
16.2 关于疲劳损伤的研究
16.3 小载荷省略准则研究的理论基础
16.4 高强度低合金钢切口件的小载荷省略准则
16.5 中碳钢切口件的小载荷省略准则
16.6 中碳钢摩擦焊接头的小载荷省略准则
16.7 结语
参考文献
第17章 变幅载荷下铝合金腐蚀疲劳裂纹起始寿命的预测
17.1 引言
17.2 铝合金腐蚀疲劳裂纹起始的超载效应
17.3 变载下铝合金切口件腐蚀疲劳裂纹起始寿命的预测模型与验证
17.4 结语
参考文献
第五部分 某些典型结构件的疲劳与寿命预测
第18章 焊接件的疲劳寿命预测
18.1 引言
18.2 关于焊接件的疲劳寿命估算模型
18.3 焊接件中的疲劳裂纹起始与扩展
18.4 含缺陷的16Mn钢对焊接头的疲劳寿命及预测模型
18.5 16Mn钢焊接件的疲劳寿命
18.6 焊接件寿命估算应考虑的因素
18.7 等幅载荷下焊接件疲劳寿命的估算
18.8 机械和工程结构的安全检修周期的预测
18.9 变幅载荷下焊接件疲劳寿命的预测
18.10 变幅载荷下经锤击的焊接件的疲劳寿命及概率分布的预测
18.11 关于典型焊接件的疲劳设计曲线
18.12 结语
参考文献
第19章 扭转疲劳寿命表达式与半轴构件的疲劳寿命预测
19.1 引言
19.2 扭转疲劳寿命公式
19.3 平均扭转应力对扭转疲劳极限和扭转疲劳寿命的影响
19.4 带存活率的扭转疲劳寿命表达式
19.5 扭转疲劳强度的概率分布
19.6 半轴的具有给定存活率的扭转疲劳寿命公式
19.7 拖拉机半轴的带存活率的扭转疲劳寿命表达式
19.8 变幅载荷下拖拉机半轴的扭转疲劳寿命预测
19.9 结语
参考文献
第20章 老龄桥铆接钢结构件的剩余疲劳寿命预测
20.1 引言
20.2 老龄桥梁钢板疲劳性能的疲劳试验计划
20.3 老龄桥梁钢板的疲劳性能与蜕化
20.4 老龄桥梁钢板的疲劳裂纹扩展速率
20.5 老龄桥梁钢板带原状铆钉孔试件变幅载荷下的疲劳寿命预测
20.6 老龄桥钢梁铆接件模拟件的疲劳寿命与表达式
20.7 结语
参考文献
第六部分 某些非金属材料的疲劳
第21章 陶瓷材料的疲劳
21.1 引言
21.2 陶瓷材料的疲劳寿命曲线
21.3 陶瓷材料疲劳损伤的控制参数
21.4 陶瓷材料的带存活率的疲劳寿命曲线和疲劳极限
21.5 陶瓷材料的疲劳切口敏感性
21.6 陶瓷材料切口件的疲劳寿命曲线
21.7 陶瓷材料的循环疲劳裂纹扩展速率
21.8 陶瓷材料的静疲劳裂纹扩展速率
21.9 陶瓷结构件的抗疲劳设计
21.10 结语
参考文献
第22章 树酯基复合材料的疲劳与寿命预测
22.1 引言
22.2 短纤维增强的树酯基复合材料的疲劳
22.3 变幅载荷下短纤维增强的树酯基复合材料的疲劳寿命预测
22.4 结语
参考文献
第七部分 结构件的延寿技术
第23章 延寿技术
23.1 引言
23.2 金属材料疲劳性能的评估
23.3 提高冶金质量改善金属材料的疲劳性能
23.4 提高疲劳极限的途径
23.5 延长疲劳裂纹扩展寿命的途径
23.6 变幅载荷下金属结构件的延寿技术
23.7 结构件的加工和管理
23.8 结语
参考文献
后记
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