华中科技大学疲劳与断裂试卷(2份)一

模拟测试题（一）

1 （10分）已知循环最大应力max s ＝200MPa ，最小应力min 50MPa S =，计算循环应力变程S ∆、应力幅a S 、平均应力m S 和应力比R 。

2 （10分）试用雨流计数法为下述载荷谱计数，并指出各循环的应力变程和均值。

3 （15分）如果工程应变e ＝0.2％，0.5％，1％，2％，5％，试估算工程应力S 与真实应力σ，工程应变e 与真实应变ε之间的差别有多大？

4 （15分）某压力容器构件有一个3t K =的缺口，承受名义应力max S ＝500MPa ，min 50S =MPa 的循环载荷作用。已知材料参数E ＝200GPa ，'1600K =MPa ，'

1700f σ=MPa ，'0.125n =，b ＝-0.1，c ＝-0.7，'

0.6f ε=。试估算其寿命。

5 （15分）某材料350ys MPa σ=，用B ＝50mm ，W ＝100mm ，L ＝4W 的标准三点弯曲试样测试断裂韧性，预制裂纹尺寸a ＝53mm 。由试验得到的P －V 曲线知，

断裂载荷54Q P

=MPa ，试计算该材料的断裂韧性1C K 并校核其有效性。

6 （15分）某高强度钢拉杆承受拉应力作用，接头处有双侧对称孔边角裂纹a ＝1mm ，c ＝2mm ，孔径d ＝12mm ，W ＝20mm ，接头耳片厚为t ＝10mm 。若已知材料的断裂韧性为1120C K =MPa ，试估计当工作应力700σ=MPa 时，是否发生断裂。

7 （20分）某大尺寸厚板有一a /c ＝0.2之表面裂纹，受远场拉应力σ作用。材料的屈服应力为900ys σ=MPa ，断裂韧性1100C K =MPa ，试估计：

1）作用应力600σ=MPa 时的临界裂纹深c a 。

2）若a ＝5mm ，求此表面裂纹厚板的临界断裂应力c σ。