第二章疲劳强度设计

无限寿命疲劳强度计算无限寿命是指物体在受到应力作用下，其寿命可以无限延长，即不会因疲劳而失效。

在工程设计中，计算无限寿命的疲劳强度可以用来确定物体的安全寿命，避免由于疲劳引起的失效。

疲劳强度是指物体在长期应力作用下，能够承受的最大应力。

疲劳强度的计算往往涉及到应力与应变的关系、材料的弹性模量、应力集中系数等因素。

在进行疲劳强度计算时，需要进行以下的步骤：1.确定应力集中位置：在设计中，往往存在一些应力集中的位置，这些位置的应力会明显高于其他位置。

例如焊缝、孔洞等。

需要在这些位置进行应力分析。

2.计算应力集中系数：应力集中系数用来衡量应力集中位置与其他位置之间的差异。

根据材料的几何形状和加载条件，可以采用不同的公式计算应力集中系数。

常见的应力集中系数计算公式有格林公式、疲劳裕度系数法等。

3.计算最大应力：在应力集中位置，可以根据加载方式和材料性质计算出最大应力。

最大应力一般与周期数有关，可以通过应力与周期数的关系曲线或直接通过试验获得。

4.确定材料的疲劳性能：材料的疲劳性能用来衡量材料在长期加载下的强度。

一般通过疲劳试验获取材料的S-N曲线，即应力与周期数的关系曲线。

根据应力集中位置的最大应力可确定所处周期数，通过与S-N曲线交点，确定疲劳寿命。

5.计算疲劳强度：根据应力集中位置的最大应力和材料的疲劳性能，可以计算出疲劳强度。

疲劳强度一般通过应力修正系数、应力集中系数等综合考虑。

总结起来，计算无限寿命的疲劳强度需要确定应力集中位置、计算应力集中系数、计算最大应力、确定材料的疲劳性能，并综合考虑这些因素计算疲劳强度。

这样可以在设计过程中避免疲劳引起的失效，确保物体的安全寿命。

疲劳强度系数和疲劳强度指数疲劳强度系数和疲劳强度指数是研究材料疲劳性能的重要指标。

在工程应用中，了解材料的疲劳强度系数和疲劳强度指数可以帮助工程师评估材料的疲劳寿命和可靠性，从而合理设计和使用材料，避免由于疲劳引起的事故和损失。

疲劳是指材料在交变或周期加载下发生的破坏。

相对于静态加载，疲劳加载是更加复杂和危险的情况，因为疲劳加载会导致材料的逐渐损伤和失效，而不是突然发生破坏。

因此，研究材料的疲劳性能对于工程实践具有重要意义。

疲劳强度系数是材料疲劳强度的一个重要参数。

疲劳强度系数表示材料在特定条件下的疲劳强度与其静态强度之间的比值。

疲劳强度系数越大，说明材料的疲劳寿命越长，疲劳强度越高。

疲劳强度系数可以通过疲劳试验获得，常用的试验方法有拉伸-压缩疲劳试验、弯曲疲劳试验等。

疲劳强度指数是另一个用于评估材料疲劳性能的指标。

疲劳强度指数表示材料的疲劳强度与其静态强度之间的比值的对数。

疲劳强度指数是通过对疲劳试验数据进行统计分析得到的，常用的统计方法有Weibull分布、正态分布等。

疲劳强度指数越大，说明材料的疲劳寿命越长，疲劳强度越高。

疲劳强度系数和疲劳强度指数是描述材料疲劳性能的两个重要参数，它们可以用于评估材料的疲劳寿命和可靠性。

在材料设计和选择中，工程师通常会比较不同材料的疲劳强度系数和疲劳强度指数，选择具有较高数值的材料，以确保其在实际使用中具有较长的疲劳寿命。

此外，疲劳强度系数和疲劳强度指数还可以用于评估材料的疲劳性能随时间和温度的变化规律，为工程实践提供科学依据。

疲劳强度系数和疲劳强度指数是研究材料疲劳性能的重要指标。

通过了解材料的疲劳强度系数和疲劳强度指数，可以评估材料的疲劳寿命和可靠性，帮助工程师合理设计和使用材料，避免由于疲劳引起的事故和损失。

因此，研究和应用疲劳强度系数和疲劳强度指数在材料工程领域具有重要意义。

疲劳强度设计对承受循环应力的零件和构件，根据疲劳强度理论和疲劳试验数据，决定其合理的结构和尺寸的机械设计方法。

机械零件和构件对疲劳破坏的抗力，称为零件和构件的疲劳强度。

疲劳强度由零件的局部应力状态和该处的材料性能确定，所以疲劳强度设计是以零件最弱区为依据的。

通过改进零件的形状以降低峰值应力，或在最弱区的表面层采用强化工艺，就能显著地提高其疲劳强度。

在材料的疲劳现象未被认识之前，机械设计只考虑静强度，而不考虑应力变化对零件寿命的影响。

这样设计出来的机械产品经常在运行一段时期后，经过一定次数的应力变化循环而产生疲劳，致使突然发生脆性断裂，造成灾难性事故。

应用疲劳强度设计能保证机械在给定的寿命内安全运行。

疲劳强度设计方法有常规疲劳强度设计、损伤容限设计和疲劳强度可靠性设计。

简史19 世纪40 年代，随着铁路的发展，机车车轴的疲劳破坏成为非常严重的问题。

1867年，德国A.沃勒在巴黎博览会上展出了他用旋转弯曲试验获得车轴疲劳试验结果，把疲劳与应力联系起来，提出了疲劳极限的概念，为常规疲劳设计奠定了基础。

20 世纪40 年代以前的常规疲劳强度设计只考虑无限寿命设计。

第二次世界大战中及战后，通过对当时发生的许多疲劳破坏事故的调查分析，逐渐形成了现代的常规疲劳强度设计，它非但提高了无限寿命设计的计算精确度, 而且可以按给定的有限寿命来设计零件,有限寿命设计的理论基础是线性损伤积累理论。

早在1924年，德国A.帕姆格伦在估算滚动轴承寿命时，曾假定轴承材料受到的疲劳损伤的积累与轴承转动次数（等于载荷的循环次数）成线性关系，即两者之间的关系可以用一次方程式来表示。

1945 年，美国M.A. 迈因纳根据更多的资料和数据,明确提出了线性损伤积累理论，也称帕姆格伦-迈因纳定理。

随着断裂力学的发展，美国 A.K. 黑德于1953 年提出了疲劳裂纹扩展的理论。

1957年，美国P.C.帕里斯提出了疲劳裂纹扩展速率的半经验公式。

疲劳强度
疲劳强度是指材料在受到交变应力作用下所能承受的最大应力水平，是材料抗
疲劳性能的一个重要指标。

在工程实践中，疲劳强度的评定对于保证结构的可靠性和安全性至关重要。

疲劳的危害
疲劳是一种特殊的损伤形式，其分裂起点往往位于材料的内部缺陷或表面微小
裂纹的周围。

当材料受到交变应力作用时，这些缺陷和裂纹会逐渐扩展，导致材料的逐渐衰减和最终破坏。

这种疲劳损伤通常是隐蔽的、逐渐的，却又具有极其危险的特点。

影响疲劳强度的因素
疲劳强度受多种因素影响，其中最主要的包括材料的性能、应力水平、循环次数、环境条件等。

不同材料的疲劳强度差异很大，通常需要通过实验和试验来确定具体数值。

另外，应力水平和循环次数也是影响疲劳强度的重要因素，较高的应力水平和更多的循环次数会显著降低材料的疲劳寿命。

提高疲劳强度的方法
为了提高材料的疲劳强度，可以采取一系列措施。

首先是改善材料的内在质量，减少表面缺陷和微裂纹的存在，以增加材料的抗疲劳性能。

其次是通过热处理、表面强化等工艺手段来改善材料的性能，提高疲劳强度。

此外，设计合理的结构和避免应力集中也是提高疲劳强度的有效途径。

结语
疲劳强度作为材料性能的重要指标之一，对于保证结构的安全性具有重要意义。

正确评定疲劳强度，合理设计结构，提高材料性能，可以有效延长材料的使用寿命，保证结构的可靠性和安全性。

2疲劳强度及寿命可靠性估计原理疲劳强度及寿命可靠性估计原理是一种用于评估材料或构件在疲劳加载下的强度和寿命的方法。

疲劳是指材料或构件在循环加载下发生的损伤和破坏现象，是工程结构中最常见的失效模式之一、疲劳强度和寿命的可靠性估计原理可以为工程设计和结构改进提供依据，以确保材料和构件的安全可靠运行。

疲劳强度是指材料或构件在循环加载下承受疲劳损伤的能力。

疲劳损伤通常以SN曲线（或称为Wöhler曲线）表示，该曲线描述了材料或构件在不同循环载荷下的强度和寿命。

通过对SN曲线的实验测试和分析，可以确定材料或构件在特定载荷历程下的疲劳强度，即材料或构件在特定循环载荷下发生疲劳破坏的概率。

疲劳寿命是指材料或构件在循环加载下能够承受的次数或时间。

疲劳寿命估计的原理是根据材料或构件的强度和应力历程确定其在特定应力水平下承受的载荷循环数或使用时间。

这种估计方法可以通过应力历程的统计分析、计算模型和数学建模等方法进行。

最常用的方法是通过采用一种应力-寿命模型来描述材料或构件的疲劳行为，并通过实验测试和数据拟合来确定该模型的参数。

疲劳强度及寿命的可靠性估计原理基于统计学和可靠性工程理论。

在进行疲劳强度和寿命估计时，需要考虑到材料或构件的不确定性和变异性，以及设计的可靠性要求。

通过引入可靠度指标和可靠性分析方法，可以对疲劳强度和寿命进行可靠性评估，并确定其可靠性指标，如失效概率、失效率等。

在疲劳强度及寿命可靠性估计过程中，还需要考虑到材料和构件的预防措施和改进措施。

预防措施包括材料的优化设计、制备和处理，以提高材料的抗疲劳性能；改进措施包括结构的几何形状和尺寸优化、加载历程和工况的优化等，以减小结构的疲劳应力和增加结构的寿命。

总之，疲劳强度及寿命可靠性估计原理是一种综合应用力学、材料科学、统计学和可靠性工程理论的方法，通过实验测试、数据分析和数学建模等方式，对材料和构件在疲劳加载下的强度和寿命进行评估和预测。

这种估计方法可以为工程设计和结构改进提供依据，以确保材料和构件的安全可靠运行。

第一章机械设计总论思考题1－1 一部现代化的机器主要有哪几部分组成？1－2 开发一部新机器通常需要经过哪几个阶段？每个阶段的主要工作是什么？1－3 作为一个设计者应具备哪些素质？1－4 机械设计课程的性质、任务和内容是什么？1－5 机械设计课程有哪些特点？学习中应注意哪些问题？1－6 什么是失效？什么是机械零件的计算准则？常用的计算准则有哪些？1－7 什么是校核计算？什么是设计计算？1－8 什么是名义载荷？什么是计算载荷？为什么要引入载荷系数？1－9 静应力由静载荷产生，那么变应力是否一定由变载荷产生？1－10 什么是强度准则？对于零件的整体强度，分别用应力和安全系数表示的强度条件各是什么？1－11 在计算许用应力时，如何选取极限应力？1－12 什么是表面接触强度和挤压强度？这两种强度不足时，分别会发生怎样的失效？1－13 刚度准则、摩擦学准则以及振动稳定性准则应满足的条件各是什么？这些准则得不到满足时，可能的失效形式是什么？1－14 用合金钢代替碳钢可以提高零件的强度，是否也可以提高零件的刚度？1－15 什么是机械零件的“三化”？“三化”有什么实际意义？1－16 机械零件的常用材料有哪些？设计机械零件时需遵循哪些原则？第二章机械零件的疲劳强度设计思考题2－1 什么是疲劳破坏？疲劳断口有哪些特征？2－2 变应力有哪几种不同的类型？2－2 什么是疲劳极限？什么是疲劳寿命？2－4 什么是疲劳曲线？什么是极限应力图？用它们可以分别解决疲劳强度计算中的什么问题？2－5 什么是有限寿命设计？什么是无限寿命设计？如何确定两者的极限应力？2－6 塑性材料和脆性材料的σm－σa极限应力图应如何简化？2－7 影响机械零件疲劳强度的三个主要因素是什么？它们是否对应力幅和平均应力均有影响？2－8 如何根据几个特殊点绘出机械零件的σm－σa极限应力图？2－9 机械零件受恒幅循环应力时，可能的应力增长规律有哪几种？如何确定每种规律下的极限应力点？如何计算安全系数？2－10 什么是Miner 法则？用它可以解决疲劳强度计算中的什么问题？2－11 如何计算机械零件受规律性变幅循环应力时的安全系数？习 题2－1 已知：45钢的σ－1＝270MPa ，寿命指数m=9，循环基数N 0＝107。

第二章 机械零件的强度重要基本概念1．疲劳破坏及其特点疲劳破坏：在远低于材料抗拉强度极限的交变应力作用下工程材料发生破坏。

疲劳破坏的特点：1）在循环变应力多次反复作用下发生；2）没有明显的塑性变形；3）所受应力远小于材料的静强度极限；4）对材料组成、零件形状、尺寸、表面状态、使用条件和工作环境敏感。

具有突发性、高局部性和对缺陷的敏感性。

2．疲劳破坏与静强度破坏的区别，强度计算的区别静强度破坏是由于工作应力超过了静强度极限，具体说，当工作应力超过材料的屈服极限就发生塑性变形，当超过强度极限就发生断裂。

而疲劳破坏时，其工作应力远小于材料的抗拉强度极限，其破坏是由于变应力对材料损伤的累积所致。

交变应力每作用一次，都对材料形成一定的损伤，损伤的结果是形成小裂纹。

这种损伤随着应力作用次数的增加而线性累积，小裂纹不断扩展，当静强度不够时发生断裂。

静强度计算的极限应力值是定值。

而疲劳强度计算的极限应力是变化的，随着循环特性和寿命大小的改变而改变。

3．影响机械零件疲劳强度的因素影响机械零件疲劳强度的因素主要有三个：应力集中、绝对尺寸和表面状态。

应力集中越大，零件的疲劳强度越低。

在进行强度计算时，引入了应力集中系数σk 来考虑其影响。

当零件的同一剖面有几个应力集中源时，只取其中（应力集中系数）最大的一个用于疲劳强度计算。

另外需要注意：材料的强度极限越高，对应力集中越敏感。

零件的绝对尺寸越大，其疲劳强度越低。

因为绝对尺寸越大，所隐含的缺陷就越多。

用绝对尺寸系数σε考虑其影响。

零件的表面状态直接影响疲劳裂纹的产生，对零件的疲劳强度非常重要。

表面越粗糙，疲劳强度越低。

表面强化处理可以大大提高其疲劳强度。

在强度计算中，有表面状态系数β来考虑其影响。

需要注意：这三个因素只影响应力幅，不影响平均应力，因此不影响静强度。

4．线性疲劳损伤累积的主要内容材料在承受超过疲劳极限的交变应力时，应力每循环作用一次都对材料产生一定量的损伤，并且各个应力的疲劳损伤是独立进行的，这些损伤可以线性地累积起来，当损伤累积到临界值时，零件发生疲劳破坏。

混凝土结构的疲劳设计原理一、前言混凝土结构作为一种常见的建筑结构形式，在使用过程中会受到多种力的作用，其中疲劳荷载是影响混凝土结构使用寿命的重要因素之一。

疲劳是指在交替或变化的荷载作用下，结构内部发生的塑性变形和龟裂扩展，其破坏形式与静荷载不同。

因此，对于混凝土结构的疲劳设计，需要遵循一系列原则和方法，以确保其安全可靠地使用。

二、混凝土疲劳破坏机理混凝土疲劳破坏机理与材料特性和外部荷载有密切关系。

在疲劳荷载作用下，混凝土内部会发生变形和龟裂扩展，其破坏机理可分为以下几个阶段：1.微观裂纹形成阶段：在荷载作用下，混凝土内部的微观裂纹开始形成，其数量逐渐增多，但大小较小，不会影响结构的整体强度。

2.微观裂纹扩展阶段：荷载作用下，混凝土内部的微观裂纹逐渐扩展，形成了一些较大的裂纹，但其深度和长度均不会超过混凝土截面的一定比例。

3.宏观裂纹扩展阶段：荷载作用下，混凝土内部的裂纹逐渐扩展，形成了较大的宏观裂纹，这些裂纹的深度和长度均会超过混凝土截面的一定比例，对结构整体强度产生影响。

4.疲劳破坏阶段：在宏观裂纹扩展阶段后，混凝土的截面积逐渐减小，其承载能力降低，最终导致结构疲劳破坏。

三、混凝土疲劳设计原理为了确保混凝土结构在疲劳荷载作用下的安全可靠使用，需要遵循以下原则：1.考虑荷载谱的作用在进行混凝土结构的疲劳设计时，需要考虑疲劳荷载的幅值、频率和持续时间等参数，以及构件的自重和静荷载等因素，综合考虑荷载谱的作用，进行设计。

2.考虑混凝土材料的特性混凝土材料在疲劳荷载作用下会发生塑性变形和龟裂扩展，其疲劳寿命与材料的强度、韧性、骨架结构和水泥石化程度等因素有关。

因此，在进行混凝土疲劳设计时，需要充分考虑混凝土材料的特性，选择合适的混凝土等级、配合比和加筋方式等。

3.考虑构件的几何形状和受力状态混凝土结构的几何形状和受力状态对其疲劳寿命有重要影响。

例如，构件的截面形状、尺寸和加筋方式等因素都会影响其疲劳强度和疲劳寿命。

钢结构设计中的疲劳强度考虑与分析随着现代建筑工程的发展，钢结构设计在大型建筑项目中扮演着重要的角色。

然而，在钢结构设计中，疲劳强度的考虑与分析却常常被忽略。

本文将探讨钢结构设计中的疲劳强度问题，并提供一些解决方案。

钢结构由于其高强度、轻巧和可塑性等优点而广泛应用于建筑工程中。

然而，由于其材料特性，钢结构容易受到疲劳损伤的影响。

疲劳强度是指在重复加载下材料或结构所能承受的最大应力。

如果在设计过程中未充分考虑疲劳强度，钢结构可能会因长期的重复加载而导致疲劳断裂，给工程项目带来巨大的安全隐患。

钢结构的疲劳强度问题主要包括两个方面：疲劳强度分析和疲劳寿命预测。

疲劳强度分析是通过对结构进行计算和模拟，确定其在重复荷载下的疲劳强度。

疲劳寿命预测则是根据疲劳强度分析的结果，估计结构在使用寿命内能够安全承受的荷载次数或年限。

在进行疲劳强度分析时，需要考虑材料的疲劳性能和结构的受力情况。

钢材的疲劳性能可以通过实验来确定，例如进行疲劳试验，得到应力幅-寿命曲线和疲劳极限等参数。

而结构的受力情况则需要通过有限元分析或使用计算公式等方法进行计算和模拟。

在进行疲劳强度分析时，还需要考虑荷载频率、应力集中情况和环境温度等因素的影响。

疲劳寿命预测是根据疲劳强度分析的结果来估计结构的使用寿命。

根据结构材料的疲劳性能和应力情况，可以使用各种方法来进行疲劳寿命预测，如线性累积损伤法、计数法和安全系数法等。

其中，线性累积损伤法是最常见的方法，通过考虑结构在每个荷载循环下的应力幅与疲劳极限之间的关系，计算结构的寿命。

为了提高钢结构设计中的疲劳强度，可以采取一些预防措施。

首先，需要充分考虑结构的工作环境和受力情况，避免应力集中和过载等情况。

其次，可以采用疲劳寿命优化设计，通过改变结构的几何形状和材料厚度等参数，提高结构的疲劳寿命。

此外，还可以使用疲劳增强技术，如表面处理、焊接缺陷处理和应力容限设计等，提高结构的疲劳强度。

总之，钢结构设计中的疲劳强度考虑与分析是保证工程项目安全有效的重要一环。

机械设计之机械零件的疲劳强度引言在机械设计中，疲劳强度是评估机械零件是否能够在长时间使用过程中承受载荷和弯曲等作用力的重要指标之一。

疲劳强度不仅关乎机械零件的寿命和可靠性，还直接影响到机械装置的安全性能。

本文将介绍机械零件的疲劳强度分析方法，包括疲劳寿命预测、疲劳极限分析、疲劳强度评估等内容。

疲劳寿命预测疲劳寿命是机械零件在特定载荷下能够承受的循环次数。

疲劳寿命预测的目的是为了确定机械零件在特定工作条件下的可靠性。

常用的疲劳寿命预测方法有下面几种：1. 基于SN曲线的方法SN曲线（Stress Number Curve）揭示了应力与循环次数之间的关系。

通过测试材料在不同应力水平下的循环寿命，并绘制SN曲线图，可以预测不同应力水平下的寿命。

这种方法适用于不同材料在常温下的疲劳寿命预测。

2. 基于应力途径的方法应力途径是指机械零件在循环载荷下的相对应力历程和持续时间。

通过测量机械零件在不同应力途径下的寿命，并绘制应力途径图，可以预测不同应力途径下的寿命。

这种方法适用于复杂加载情况下的疲劳寿命预测。

3. 基于损伤积分的方法损伤积分是指在单位时间内损伤累积的指标。

通过测量机械零件在不同加载条件下的损伤积分，并与材料的损伤裕度相比较，可以预测机械零件的寿命。

这种方法适用于快速变化的加载情况下的疲劳寿命预测。

疲劳极限分析疲劳极限是指机械零件在循环载荷下的最大承载能力。

疲劳极限分析的目的是为了确定机械零件能够承受的最大载荷和疲劳寿命。

常用的疲劳极限分析方法有如下几种：1. 基于拉伸试验的方法拉伸试验是测量材料在拉伸载荷下的应变和应力变化的试验。

通过拉伸试验和应力-应变曲线，可以确定材料的疲劳极限。

这种方法适用于静态或低周疲劳加载条件下的疲劳极限分析。

冲击试验是测量材料在动态或高速加载条件下的力学性能的试验。

通过冲击试验和载荷-位移曲线，可以确定材料的疲劳极限。

这种方法适用于动态或高速加载条件下的疲劳极限分析。

混凝土结构疲劳性能设计规范一、前言疲劳是混凝土结构设计中的一个重要问题，它是由于交替荷载作用下的应力循环引起的结构破坏。

本文将从疲劳强度、疲劳裂缝控制、疲劳寿命等方面进行混凝土结构疲劳性能设计的规范。

二、疲劳强度设计在混凝土结构疲劳性能设计中，疲劳强度是一个重要的参数。

在疲劳荷载作用下，混凝土的疲劳强度会降低，因此需要对其进行考虑。

通常情况下，混凝土的疲劳强度可以通过试验获得，但由于试验方法的复杂性，一般采用经验公式计算。

根据经验公式，混凝土疲劳强度可以表示为以下公式：f'f = k1k2k3f'c其中，f'f为混凝土的疲劳强度，k1、k2、k3为经验系数，f'c为混凝土的抗压强度。

三、疲劳裂缝控制疲劳裂缝是混凝土结构疲劳破坏的主要形式，因此疲劳裂缝的控制对于混凝土结构疲劳性能设计来说非常重要。

在混凝土结构设计中，通常采用以下方法来控制疲劳裂缝：1. 增加截面尺寸：通过增加截面尺寸来增加结构的刚度，减小结构的变形，从而减小疲劳裂缝的产生。

2. 加强钢筋的布置：通过增加钢筋的数量和布置，增加结构的刚度，从而减小结构的变形，减小疲劳裂缝的产生。

3. 增加混凝土的强度：通过增加混凝土的强度来增加结构的刚度，减小结构的变形，从而减小疲劳裂缝的产生。

4. 控制应力幅值：通过控制应力幅值，减小结构的变形，从而减小疲劳裂缝的产生。

四、疲劳寿命设计在混凝土结构疲劳性能设计中，疲劳寿命是一个重要的参数。

疲劳寿命是指结构在疲劳荷载作用下能够承受的循环次数，也可以表示为结构的使用年限。

疲劳寿命的计算需要考虑以下因素：1. 荷载的类型和大小：疲劳寿命的计算需要考虑荷载的类型和大小，不同类型和大小的荷载对结构的影响不同。

2. 结构的几何形状和尺寸：结构的几何形状和尺寸会影响结构的刚度和变形，从而影响结构的疲劳寿命。

3. 材料的性质：材料的性质包括混凝土的抗压强度、弹性模量、疲劳强度等，这些参数会影响结构的疲劳寿命。

机械设计疲劳强度2023-11-11目录CATALOGUE•疲劳强度概述•疲劳载荷分析•材料疲劳性能•疲劳强度设计•疲劳试验与数据处理•疲劳强度研究展望01CATALOGUE疲劳强度概述疲劳定义疲劳是指机械结构在长时间承受载荷的作用下，经过一定循环次数后出现的破坏现象。

疲劳分类根据破坏循环次数，疲劳可以分为高周疲劳和低周疲劳；根据载荷类型，疲劳可以分为弯曲疲劳、拉伸疲劳、压缩疲劳、扭转疲劳等。

疲劳定义及分类疲劳强度的影响因素材料的弹性模量、屈服强度、抗拉强度等力学性能对疲劳强度有重要影响。

材料性质结构因素载荷条件环境因素结构形式、尺寸大小、表面质量、圆角半径等结构因素对疲劳强度有不同程度的影响。

载荷类型、大小、作用位置以及循环次数等载荷条件对疲劳强度具有决定性影响。

温度、湿度、腐蚀介质等环境因素对疲劳强度也有重要影响。

在应力循环过程中，微观缺陷如位错、空位、晶界等逐渐聚集形成微裂纹。

疲劳裂纹萌生疲劳裂纹扩展最终断裂微裂纹在应力循环作用下不断扩展，导致有效承载面积减小，应力集中效应增加。

当裂纹扩展到一定长度时，承载能力突然下降，导致结构发生突然断裂。

03疲劳破坏机理020102CATALOGUE疲劳载荷分析循环载荷在机械部件的设计和运行过程中，各种外部因素会导致载荷在不断变化，这种循环变化的载荷会引发应力的循环。

应力循环由于载荷的循环变化，导致部件中的应力也在不断变化，这种应力的循环变化会进一步影响部件的疲劳强度。

循环载荷与应力循环疲劳载荷的统计特性分布性不同的疲劳载荷数据通常具有不同的分布特性，如正态分布、对数正态分布等。

相关性某些疲劳载荷之间可能存在相关性，例如某些外部干扰可能导致相似的疲劳载荷。

随机性疲劳载荷具有随机性，因为其大小和频率受到许多因素的影响，如外部干扰、部件的材料特性、表面处理等。

在设计和分析过程中，常常需要对复杂的疲劳载荷进行简化，以便于理解和处理。

简化为了模拟真实的疲劳情况，常常需要将复杂的疲劳载荷等效为更简单的形式，如平均应力或最大应力。