(北航材料力学课堂教学)PPT精品文档

•经过事故的调查分析，发现这些事故都是由于疲劳破坏造成的。
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MECHANICS OF MATERIALS
疲劳破坏的特点：
（1）m axb,m axs
（2） 经历多次应力循环，损伤累积 （3） 没有明显塑性变形，脆性断裂 （4） 断口：光滑区，粗粒状区
晶界滑移→微裂纹→裂纹缓慢扩展（光滑区）→快速扩展（脆断）
K 1 d
---应力集中试样
（2）构件尺寸影响
尺寸系数
1 d 1
1
1d---大试样
1 ----小试样
试样越大，处于高应力区的材料多，易形成疲劳裂纹
（3）表面加工质量影响
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考 试 范 围 MECHANICS OF MATERIALS
上册： 第七章1-3节，5-7节
第八章1-7节(平面应力状态分析——解析法与应力圆法，
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MECHANICS OF MATERIALS
祝同学们 考出好成绩！
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1952年美国“F—86”歼击机在空中爆炸
1956年英国的两架“彗星式”喷气客机接连在地中海上空爆
炸
1959年，F-111战斗轰炸机在俯冲拉起时一个机翼突然断折，
不久以后，C-5A军用运输机机翼又出现裂纹
1979年一架 DC—10型客机在起飞后不久坠毁 一连串的飞机事故引起世界各国、
特别是航空工业部门的极大关注和震惊！
(MPa)
300
200
100
0
104
105
106
N （次） f
钛合金M81.25-4h6h/4G5G 配合螺栓实验中值S-N曲线
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§17-4 影响构件疲劳极限的主要因素
（1）构件外形影响
有效应力集中系数
K
1 1
d K d
1d ---光滑试样
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本讲内容
§17-1 引言 §17-2 循环应力及其类型 §17-3 S—N曲线和材料的疲劳极限 §17-4 影响构件疲劳极限的主要因素
作业讲解
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第十七章 疲劳与断裂
➢ 疲劳问题概述
以前我们接触到的问题大多为静载问题
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§17-2 循环应力及其类型
最大应力 最小应力
应力均值 应力幅值
应力比 R min （循环特征）
max
Baidu Nhomakorabea
R1对称循环
R0 脉动循环
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§17-3 S—N曲线和材料的疲劳极限
500
400
平面应变状态分析——解析法，广义胡克定律)
第九章1-5节(强度理论、组合变形、薄壁圆筒) 第十章(压杆稳定问题的计算，简单结构稳定性分析
不包括折减系数法。)
下册：第十一章(剪心概念和转换截面法)
第十二章1-5节(卡氏第二定理，单位载荷法) 第十三章第2节(冲击问题计算) 第十四章1-3节(对称、反对称静不定问题计算——平面、空间) 第十七章1-4节（概念）
冲击问题是一类动载问题 (接触时间短，相互作用力大)
疲劳问题是另一类动载问题 (载荷随时间循环变化)
人们对疲劳问题的认识与工程实际问题密切相关
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1948年美国“马丁202”运输机在正常航行中突然坠毁
1951年英国的“鹞式”飞机在澳大利亚出事