抗疲勞設(shè)計手冊

第2版前言第1版前言常用符號表第1章概論11.1常用術(shù)語11.2疲勞發(fā)展史51.3疲勞分類71.4金屬疲勞破壞機理81.4.1疲勞裂紋萌生81.4.2疲勞裂紋擴展91.4.3失穩(wěn)斷裂111.5疲勞斷口的形貌特征111.5.1宏觀形貌特征111.5.2微觀形貌特征121.6抗疲勞設(shè)計方法151.6.1抗疲勞設(shè)計準則151.6.2現(xiàn)行的抗疲勞設(shè)計方法151.6.3分析與試驗161.6.4展望17第2章疲勞極限和疲勞圖182.1SN曲線182.1.1概述182.1.2測定方法192.1.3金屬材料的SN曲線222.1.4理想化的SN曲線422.2疲勞極限422.2.1概述432.2.2測定方法462.2.3金屬材料的疲勞極限數(shù)據(jù)622.2.4材料疲勞極限與抗拉強度間的關(guān)系672.2.5加載方式、橫截面形狀和方向性影響682.3概率密度函數(shù)682.4pSN曲線692.4.1概述692.4.2測定方法702.4.3金屬材料的pSN曲線752.5疲勞極限線圖872.5.1Smith圖872.5.2Haigh圖882.6等壽命圖94第3章影響疲勞強度的因素1093.1缺口效應(yīng)1093.1.1理論應(yīng)力集中系數(shù)1133.1.2疲勞缺口系數(shù)1413.2尺寸效應(yīng)1573.3表面加工方法的影響1643.3.1影響機理1643.3.2切削用量的影響1653.3.3表面加工系數(shù)線圖1663.3.4表面加工對疲勞缺口系數(shù)的影響1703.4平均應(yīng)力的影響1713.4.1平均拉應(yīng)力的影響1713.4.2平均壓應(yīng)力的影響1743.4.3扭轉(zhuǎn)平均應(yīng)力的影響1753.5其他因素的影響1773.5.1加載頻率的影響1773.5.2應(yīng)力波形的影響1783.5.3中間停歇的影響178第4章疲勞累積損傷理論1794.1概述1794.2線性累積損傷理論1804.2.1Miner法則1804.2.2相對Miner法則1804.3雙線性累積損傷理論1824.4非線性累積損傷理論1824.4.1損傷曲線法1824.4.2CortenDolan理論1834.5損傷極限184第5章常規(guī)疲勞設(shè)計1865.1無限壽命設(shè)計1865.1.1單軸應(yīng)力下的無限壽命設(shè)計1865.1.2多軸應(yīng)力下的無限壽命設(shè)計1945.2有限壽命設(shè)計1995.2.1單軸應(yīng)力下的有限壽命設(shè)計1995.2.2多軸應(yīng)力下的有限壽命設(shè)計211第6章隨機疲勞2136.1概述2136.2計數(shù)法2136.3程序載荷譜編制2166.4隨機疲勞強度計算2186.5隨機疲勞試驗方法218第7章低周疲勞2207.1材料的應(yīng)力應(yīng)變響應(yīng)2207.1.1單調(diào)應(yīng)力應(yīng)變曲線2217.1.2循環(huán)應(yīng)力應(yīng)變曲線與遲滯回線2237.2應(yīng)變壽命曲線2267.3低周疲勞壽命估算方法2267.4低周疲勞試驗方法2277.5低周應(yīng)變疲勞數(shù)據(jù)244第8章局部應(yīng)力應(yīng)變法2448.1概述2468.2疲勞壽命估算方法2468.2.1載荷應(yīng)變標(biāo)定曲線法8.2.2修正Neuber法8.3推廣應(yīng)用于高周疲勞8.4多軸應(yīng)變下的局部應(yīng)力應(yīng)變分析法8.4.1對稱循環(huán)8.4.2非對稱循環(huán)第9章?lián)p傷容限設(shè)計9.1概述9.2線彈性斷裂力學(xué)9.3疲勞裂紋擴展速率9.4剩余壽命估算9.5裂紋體的無限壽命疲勞強度計算9.6斷裂控制第10章概率疲勞設(shè)計10.1概述10.2應(yīng)力強度干涉模型求可靠度10.3無限壽命下的概率疲勞設(shè)計10.3.1正態(tài)分布下的概率疲勞設(shè)計10.3.2非正態(tài)分布下的概率疲勞設(shè)計10.4有限壽命下的概率疲勞設(shè)計10.4.1等幅應(yīng)力下的概率疲勞設(shè)計10.4.2變幅應(yīng)力下的概率疲勞設(shè)計10.4.3疲勞壽命的可靠性估算10.5可靠度的置信水平10.6概率疲勞設(shè)計數(shù)據(jù)第11章環(huán)境疲勞11.1腐蝕疲勞11.1.1概述11.1.2應(yīng)力腐蝕11.1.3預(yù)腐蝕疲勞11.1.4氣相疲勞11.1.5水介質(zhì)疲勞11.1.6腐蝕疲勞SN曲線11.1.7各種影響因素對腐蝕疲勞強度的影響11.1.8腐蝕疲勞設(shè)計方法11.1.9腐蝕疲勞試驗方法及試驗裝置11.1.10腐蝕疲勞裂紋擴展11.2低溫疲勞11.3高溫疲勞11.3.1概述11.3.2金屬的高溫疲勞性能11.3.3影響金屬高溫疲勞性能的因素11.3.4高溫疲勞壽命估算方法11.4熱疲勞11.4.1熱應(yīng)力與熱疲勞11.4.2熱疲勞壽命估算方法11.4.3熱疲勞試驗方法11.5微動磨損疲勞11.6接觸疲勞11.6.1失效機理11.6.2接觸應(yīng)力11.6.3影響接觸疲勞強度的因素11.6.4接觸疲勞強度計算方法11.6.5接觸疲勞試驗方法11.7沖擊疲勞第12章典型零部件的抗疲勞設(shè)計12.1軸的抗疲勞設(shè)計12.1.1軸的受力特點與疲勞破壞部位12.1.2名義應(yīng)力計算12.1.3疲勞強度校核12.1.4影響系數(shù)和安全系數(shù)的確定方法12.2曲軸的抗疲勞設(shè)計12.2.1連桿軸頸的疲勞強度校核12.2.2主軸頸的疲勞強度校核12.2.3曲柄臂的疲勞強度校核12.3齒輪的抗疲勞設(shè)計12.3.1漸開線圓柱齒輪傳動12.3.2圓弧齒輪傳動12.3.3錐齒輪傳動12.4滾動軸承的抗疲勞設(shè)計12.4.1概述12.4.2按額定動載荷選擇軸承12.4.3按額定靜載荷選擇軸承12.4.4滾動軸承的極限轉(zhuǎn)速12.5彈簧的抗疲勞設(shè)計12.5.1螺旋彈簧12.5.2板彈簧12.6壓力容器的抗疲勞設(shè)計12.6.1應(yīng)力分析12.6.2低周疲勞設(shè)計12.6.3損傷容限設(shè)計第13章聯(lián)接和接頭的疲勞強度13.1軸向受力的螺紋聯(lián)接13.1.1軸向螺紋聯(lián)接的載荷和載荷分配13.1.2軸向螺紋聯(lián)接的抗疲勞設(shè)計13.1.3提高軸向螺紋聯(lián)接疲勞強度的方法13.2銷釘凸耳、螺栓和鉚接接頭13.2.1銷釘凸耳接頭13.2.2螺栓接頭13.2.3鉚接接頭13.3焊接接頭13.3.1焊接接頭的疲勞斷裂性能13.3.2影響焊接接頭疲勞強度的因素13.3.3焊接接頭的抗疲勞設(shè)計方法第14章提高零構(gòu)件疲勞強度的方法14.1合理選材14.2改進結(jié)構(gòu)和工藝14.2.1改進結(jié)構(gòu)14.2.2改進工藝14.3表面強化14.3.1概述14.3.2表面淬火14.3.3表面化學(xué)熱處理14.3.4表面冷作14.3.5硬化層厚度對疲勞強度的影響14.3.6表面強化零件的抗疲勞設(shè)計方法14.4表面防護14.5合理操作與定期檢修參考文獻