疲劳理论 PPT课件
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疲劳动机理论动机是行为的原因。
任何心理活动对行为的作用都有驱动力和消减力的两面性,这种驱动力和消减力的两面性就是指提高或削弱人们精力或体力、乃至能力的发挥。
就某个体的具有意志性行为来讲,其在群体活动中发挥出的精力体力的大小代表行为的强弱,而行为的强弱又跟随动机的强弱。
这也好比如果我们不愿意做某件事,那么我们就不会去做某件事,也就是说不会为此事付出一点精力体力;但相反,如果我们愿意做某件事,则为相应的事所付出的精力体力就越多。
这也就是动机的强弱与精力体力的发挥所表现出的正比例关系。
由于动机是一种积极主动的动机,相应地说,某个人在群体活动中精力体力发挥出的大小也是与这个人动机的强弱成正比的。
就行为动机与目标都明确的意志行为来讲,动机强的个人在群体活动中总是能付出较多较大的精力体力,而不知疲倦;相反动机弱的个人即使在群体活动中付出较少的精力体力,他们也可能会感觉到异常的紧张和疲劳。
美国心理学家迈尔根椐前人实验的结果提出一种疲劳动机理论,该理论将人们可用于某项工作进行的潜在的精力体力称之为储存的工作能量,迈尔认为人体的总能量是一个常量,每个人每天都在根椐自己的需要和动机水平对这个总能量进行分配,把它们用于工作、学习、生活、娱乐等方面。
不同的人在同一时期或者同一个人在不同时期,由于各人或某一个人所具有的动机强度的差异,因此而对个体所包含与储存的潜在能量在相关行为上进行分配的比例是不同的。
个体的某种动机强度高时,其在相应行为上能量分配就多些;个体的某种动机强度低时,其在相应行为上的能量分配就少些。
如图1-3所示:该图描述了个体的总能量,分配能某项工作的能量,它们与完成该项工作的动机水平的关系。
图中大圆圈代表个体储存的总能量,小圆圈代表分配给特殊工作的能量,它们的大小代表了分配该工作的能量值。
图示表明:任何个人,分配给某种活动的能量值都要依赖于个体对该项活动的动机水平。
A图和B图代表了两个总能量相同的个人(假定为@、&)他们由于从事某项活动的动机强度不同,分配给该活动的能量值也不同。
疲劳载荷及分析理论疲劳载荷及分析理论疲劳载荷谱( fatigue load spectrum 是建立疲劳设计方法的基础。
根据研究对象的不同,施加在对象上的疲劳载荷也是不同的,所以在应用时要依据某种统计分析方法和理论进行分析。
1 疲劳载荷谱1.1 疲劳载荷谱及其编谱载荷分为静载荷和动载荷两大类。
动载荷又分为周期载荷、非周期载荷和冲击载荷。
周期载荷和非周期载荷可统称为疲劳载荷。
在很多情况下,作用在结构或机械上的载荷是随时间变化的,这种加载过程称为载荷—时间历程。
由于随机载荷的不确定性,这种谱无法直接使用,必须对其进行统计处理。
处理后的载荷—时间—历程称为载荷谱。
载荷谱是具有统计特性的图形,它能本质地反映零件的载荷变化情况[] 。
为了估算结构的使用寿命和进行疲劳可靠性分析,以及为最后设计阶段所必需的全尺寸结构和零部件疲劳试验,都必须有反映真实工作状态的疲劳载荷谱。
实测的应力—时间历程包含了外加载荷和结构的动态响应的影响,它不仅受结构系统的影响,而且也受应力—时间历程的观测部位的影响。
将实测的载荷—时间历程处理成具有代表性的典型载荷谱的过程称为编谱。
编谱的重要一环,是用统计理论来处理所获得的实测子样[] 。
1.2 统计分析方法对于随机载荷,统计分析方法主要有两类:计数法和功率谱法[] 。
由于产生疲劳损伤的主要原因是循环次数和应力幅值,因此在编谱时首先必须遵循某一等效损伤原则,将随机的应力—时间历程简化为一系列不同幅值的全循环和半循环,这一简化的过程叫做计数法。
功率谱法是借助富氏变换,将连续变化的随机载荷分解为无限多个具有各种频率的简单变化,得出功率谱密度函数。
在抗疲劳设计中广泛使用计数法。
目前,已有的计算法有十余种之多,同一应力—时间历程用不同计数法编制出的载荷谱有时会差别很大。
当然,按照这些载荷谱来进行寿命估算或试验,也会给出不同的结果。
从统计观点上看,计数法大体分为两类:单参数法和双参数法[]0所谓单参数法是指只考虑应力循环中的一个变量,例如,峰谷值、变程(相邻的峰值与谷值之差),而双参数法则同时考虑两个变量。
疲劳载荷及分析理论疲劳载荷谱(fatigue load spectrum)是建立疲劳设计方法的基础。
根据研究对象的不同,施加在对象上的疲劳载荷也是不同的,所以在应用时要依据某种统计分析方法和理论进行分析。
1 疲劳载荷谱1.1 疲劳载荷谱及其编谱载荷分为静载荷和动载荷两大类。
动载荷又分为周期载荷、非周期载荷和冲击载荷。
周期载荷和非周期载荷可统称为疲劳载荷。
在很多情况下,作用在结构或机械上的载荷是随时间变化的,这种加载过程称为载荷—时间历程。
由于随机载荷的不确定性,这种谱无法直接使用,必须对其进行统计处理。
处理后的载荷—时间—历程称为载荷谱。
载荷谱是具有统计特性的图形,它能本质地反映零件的载荷变化情况[]。
为了估算结构的使用寿命和进行疲劳可靠性分析,以及为最后设计阶段所必需的全尺寸结构和零部件疲劳试验,都必须有反映真实工作状态的疲劳载荷谱。
实测的应力—时间历程包含了外加载荷和结构的动态响应的影响,它不仅受结构系统的影响,而且也受应力—时间历程的观测部位的影响。
将实测的载荷—时间历程处理成具有代表性的典型载荷谱的过程称为编谱。
编谱的重要一环,是用统计理论来处理所获得的实测子样[]。
1.2 统计分析方法对于随机载荷,统计分析方法主要有两类:计数法和功率谱法[]。
由于产生疲劳损伤的主要原因是循环次数和应力幅值,因此在编谱时首先必须遵循某一等效损伤原则,将随机的应力—时间历程简化为一系列不同幅值的全循环和半循环,这一简化的过程叫做计数法。
功率谱法是借助富氏变换,将连续变化的随机载荷分解为无限多个具有各种频率的简单变化,得出功率谱密度函数。
在抗疲劳设计中广泛使用计数法。
目前,已有的计算法有十余种之多,同一应力—时间历程用不同计数法编制出的载荷谱有时会差别很大。
当然,按照这些载荷谱来进行寿命估算或试验,也会给出不同的结果。
从统计观点上看,计数法大体分为两类:单参数法和双参数法[]。
所谓单参数法是指只考虑应力循环中的一个变量,例如,峰谷值、变程(相邻的峰值与谷值之差),而双参数法则同时考虑两个变量。
疲劳载荷及分析理论首先,我们来了解一下疲劳载荷的概念。
疲劳载荷是指材料在循环加载条件下所承受的力或应力。
在实际应用中,材料通常处于复杂的加载条件下,例如汽车发动机的连续工作、机械设备的振动加载等。
这些加载会引起材料内部微观结构的损坏,从而导致疲劳损伤的产生。
接下来,我们来介绍一下疲劳载荷及分析的理论。
疲劳载荷及分析理论主要有静强度理论、疲劳极限理论、疲劳寿命预测理论等。
1.静强度理论:静强度理论是最简单和最常用的疲劳载荷分析方法。
它基于材料的抗拉强度和屈服强度进行评估。
根据静强度理论,材料的疲劳强度等于其静态强度除以一个所谓的安全系数。
然而,静强度理论忽略了疲劳寿命与应力幅度和循环次数之间的关系,对于高循环寿命的材料来说,其预测精度较低。
2.疲劳极限理论:疲劳极限理论是一种基于材料疲劳极限强度的分析方法。
该理论认为,疲劳寿命取决于材料所能承受的最大应力幅度。
根据疲劳极限理论,疲劳寿命将不再受到循环次数的限制,而是由材料的极限疲劳强度决定。
然而,疲劳极限理论也存在一定的局限性,不能适用于所有材料。
3.疲劳寿命预测理论:疲劳寿命预测理论是一种根据材料疲劳曲线和应力幅度来预测疲劳寿命的方法。
这种方法基于疲劳裂纹扩展机制,考虑了疲劳寿命与循环次数、应力幅度等因素之间的关系。
通过分析材料的疲劳曲线和应力幅度,可以预测材料在不同加载条件下的疲劳寿命。
疲劳寿命预测理论是目前应用较为广泛的疲劳载荷分析方法之一最后,我们来讨论一下疲劳载荷及分析理论的应用。
疲劳载荷及分析理论广泛应用于工程设计、材料研究以及产品可靠性评估等领域。
在工程设计中,疲劳载荷及分析理论可以帮助工程师评估材料在实际工作条件下的疲劳寿命,从而确定合适的结构尺寸和材料选择。
在材料研究领域,疲劳载荷及分析理论可以用于优化材料的疲劳性能,提高其疲劳寿命。
在产品可靠性评估中,疲劳载荷及分析理论可以帮助企业检测和评估产品的疲劳强度和寿命,从而改进产品设计和维护策略。