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1、JournalofMechanicalStrength机械强度2003,25(3):246～250X材料多轴疲劳破坏准则回顾REVIEWONTHEMULTIAXIALFATIGUECRITERIA王英玉XX 姚卫星(南京航空航天大学航空宇航学院,南京210016)WANGYingyuYAOWeixing(DepartmentofAircraft,NanjingUniversityofAeronauticsandAstronautics,Nanjing210016,China)摘要 对多轴疲劳载荷作用下材料的疲劳破坏准则作了系统的回顾,按照用于描述材料疲劳破坏的参量
2、,将多轴疲劳破坏准则划分为三类,应力准则、应变准则、能量准则。分别对这三种准则按多轴比例加载及多轴非比例加载两种情况进行阐述,并进行简单的评述。关键词 多轴疲劳 疲劳破坏准则 多轴应力 多轴应变 临界面 能量法中图分类号 O346.2TG111.8AbstractSomecommonlyusedmultiaxialfatiguecriteriaweresystemicallyreviewed.Accordingtoparameterswhichwereusedtodescribefatiguedamageofmaterial,thecriteriawereclas
3、sifiedintothreeviewpoints.Theyarecriteriabasedonstress,criteriabasedonstrain,andcriteriabasedonenergy.Thecriteriaineachviewpointwereclassifiedintotwogroups,dependingontheyweresuitableformultiaxialproportionalloadingormultiaxialnon2proportionalloading.Someproblemswhichexistedinthosestu
4、dieswereexamined,andaconciseassessmentwasprovided.KeywordsMultiaxialfatigue;Fatiguecriteria;Multiaxialstress;Multiaxialstrain;Criticalplane;EnergyapproachCorrespondingauthor:WANGYingyu,E2mail:yukiiw@sohu.com,Fax:+8622524891422TheprojectsupportedbytheNationalDoctoralFoundationofChina(N
5、o.20020287022).Manuscriptreceived20020311,inrevisedform20020716.1 引言2 应力准则材料或结构件在循环载荷作用下,当循环应力在单轴高周疲劳载荷作用下,通常采用S—N曲水平超过一定值时会发生疲劳破坏。在单向应力作线描述材料的疲劳寿命特性,它是一族曲线。对于给用时,这一材料性能通常用S—N曲线或ε—N曲线定的疲劳寿命N,可以由此曲线得到材料的疲劳强度描述,实验结果表明,绝大多数材料存在疲劳极SN。当外载S大于等于SN时,材料发生疲劳破坏,即限。 有准则由于在单向载荷作用下,同一时刻的应力和应变S≤SN(
6、1)一一对应,因此应力或应变都可以作为单轴疲劳损伤2.1 多轴比例加载下的应力准则的参量,对照S—N曲线或ε—N曲线而形成单轴疲[1,2]Gough等早期研究者通过对圆试件进行弯扭劳破坏准则。但是在工程结构或机械中,几乎所有的疲劳试验后提出,对于脆性材料应采用最大拉应力理疲劳危险部位都承受着多轴疲劳载荷的作用,此时疲论,而对于韧性材料应采用vonMises或Tresca准则,劳危险部位的应力和应变与加载的方式和路径有关。并给出椭圆方程准则就材料而言,多轴加载有无穷多种组合,如何用单参数22σaτa或双参数去描述材料多轴疲劳破坏准则是多轴疲劳问+≤1(2)σafτa
7、f题研究的关键之一。在近几十年中,已有一些学者对其中σaf与τaf分别为不同疲劳寿命时材料在单独拉伸此作了研究。本文将就多轴疲劳载荷作用下材料的疲劳破坏准则作一系统的回顾。按照材料疲劳破坏参和单独扭转下的疲劳强度。σa和τa是拉伸与剪切应[1,2]量,可将疲劳破坏准则划分为三类,应力准则、应变准力幅值。在Gough的双轴疲劳实验中,拉伸和扭转则和能量准则。是同相位的比例加载。随后有很多人对此进行了研X20020311收到初稿,20020716收到修改稿。博士点基金资助项目(20020287022)。XX王英玉,女,1977年12月生,辽宁省抚顺市清原县人,满族。南
8、京航空航天
