资源描述：
《S-N疲劳曲线的数学表达式处理方法探讨》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。
1、理化检验-物理分册PTCA(PART:APHYS.TEST.)2007年第43卷11试验技术与方法S2N疲劳曲线的数学表达式处理方法探讨1,2张亚军(1.西安交通大学,西安710049;2.洛阳船舶材料研究所,洛阳471039)m摘要:介绍了S2N曲线的一般数学表达形式。将最常用的幂函数表达式S·N=C变换成1/m-1/mn了标准幂函数形式S=C·N,用该式和标准幂函数式S=C·N拟合处理了三种材料焊接接头的疲劳试验数据。对处理结果的比较发现,拟合处理方法不同,得到的S2N曲线的具体表达式也完全不同。按前式拟合得到标
2、准离差比后者普遍偏大,根据该曲线方程确定的条件疲劳强度比后者普遍偏小。为工程应用中进行疲劳设计时,对S2N曲线方程拟合方法的选择提供了依据。关键词:S2N疲劳曲线;表达形式;处理方法中图分类号:O346.2文献标识码:A文章编号:100124012(2007)1120563203DISCUSSIONONPROCESSINGMETHODFORMATHEMATICALEXPRESSIONOFS2NFATIGUECURVE1,2ZHANGYa2jun(1.Xi′anJiaotongUniversity,Xi′an71004
3、9,China;2.LuoyangShipMaterialResearchInstitute,Luoyang471039,China)Abstract:GeneralmathematicalexpressionsforS2Ncurvewereintroduced.Themostusedpowerfunctionm1/m-1/mS·N=CexpressionwastransformedintothestandardpowerlawexpressionS=C·N.Fatiguedataforthreematerialso
4、fweldjointswereprocessedaccordingtotheexpressionandstandardpowerfunctionrelationS=nC·N.TheresultswerecomparedanditmanifestedthatdifferentdisposingmethodswouldresultincompletelydifferentS2Nexpression.Standarddeviationwasbiggerbutconditionalfatiguelimitwassmaller
5、derivedfromtheformerpowerlawexpressionthanthelatter,whichwouldprovidereferenceforfatiguedesigntoselectS2Nexpressioninengineeringapplication.Keywords:S2Nfatiguecurve;Expressionform;Processingmethod疲劳强度是工程应用中进行可靠性设计的一个了标准幂函数形式,用该式和常见的标准幂函数式重要强度指标。它通常包括疲劳强度和条件疲劳强拟
6、合处理了三种材料焊接接头疲劳试验数据,并对度,疲劳强度是材料抵抗无限次应力循环也不疲劳处理结果进行了比较。比较结果为工程应用中进行断裂的强度指标,条件疲劳强度是材料抵抗规定循疲劳设计时正确选择S2N曲线方程的拟合处理方[1]法提供了依据。环周次而不疲劳断裂的强度指标。条件疲劳强度一般是在指定寿命下,通过S2N(应力2寿命)曲线方1S2N曲线的一般表达形式程确定的。因此,选择恰当的方法拟合处理S2N曲线方程,直接关系到条件疲劳强度的准确确定。1.1幂函数式下面介绍S2N曲线的一般表达形式,结合工程描述材料S2N曲线的最
7、常用的形式是幂函数[2,3]实际,将最常用的幂函数表达式Sm·N=C变换成形式,即:mS·N=C(1)收稿日期:2007201212式中,m与C是与材料性质、试样形式、应力比和加作者简介:张亚军(1972-),男,高级工程师,硕士。载方式等有关的参数。两边取对数,有:·563·理化检验-物理分册张亚军:S2N疲劳曲线的数学表达式处理方法探讨lgS=A+BlgN(2)函数、以循环寿命N作为自变量的标准幂函数形式中,材料参数A=lgC/m,B=-1/m。式(2)表明式。它的拟合过程可以直接利用软件按照上述步骤应力S与寿命
8、N间有对数线性关系,这一点可通过进行。观察试验数据S和N在双对数坐标上是否呈线性显然,如果直接以应力S作为函数,以循环寿而确定。命N作为自变量,对试验得到的数据组(N,S)按照1.2指数式通常的标准幂函数表达式进行拟合处理,将得到指数形式的S2N曲线表达式为:下式:mSne·N=C(3)S=C·N(9)两边取对数后成为:式(9)从形式上看和式(
