1第四章应变第四章应变(yìngbiàn)(yìngbiàn)疲疲劳劳4.14.1单调单调(dāndiào)(dāndiào)应力应力--应变应变响应响应4.24.2滞后环和循环应力滞后环和循环应力(yìnglì)(yìnglì)--应变响应应变响应4.34.3材料的记忆特性与变幅循环材料的记忆特性与变幅循环响应计算响应计算4.44.4应变疲劳性能应变疲劳性能4.54.5缺口应变分析缺口应变分析第一页,共三十七页。2应变疲劳或低周应变疲劳:载荷(zàihè)水平高(>ys),寿命短(N<104)。研究研究(yánjiū)(yánjiū)应变应变--寿命寿命关系关系第二页,共三十七页。3尽管(jǐnguǎn)大部分工程结构和构件设计的名义载荷是保持弹性的,应力集中也会在缺口附近引起塑性应变。应变--寿命(shòumìng)法假定在应变控制下试验的光滑试件可以模拟工程构件缺口根部的疲劳损伤。如果承受相同的应力--应变历程,则缺口根部材料有与光滑件相同的疲劳损伤(和疲劳寿命)。第三页,共三十七页。4单调(dāndiào)应力-应变关系循环载荷下,应变如何分析?应变-寿命(shòumìng)关系如何描述?循环应力-应变行为循环应力作用下的应变响应应变疲劳性能缺口应变分析应变疲劳寿命预测思路思路(sīlù)(sīlù)::问题:问题:第四页,共三十七页。54.1单调(dāndiào)应力-应变响应monotonicstress-strainresponse1.基本(jīběn)定义A0l0dd00originalddlAPPPPdeformedEngineeringstressSPA0工程应力工程应力SS::Engineeringstrainelllll000工程应变工程应变ee::材料纵向伸长,横向(hénɡxiànɡ)缩小。真应力、真应变?第五页,共三十七页。6Pl0llld真应力truestress:truestress:PPAA0应力应力应变应变S-eys均匀变形truestrain:truestrain:00llddllllll真应变真应变dlAPPPPdeformed到颈缩前,变形是均匀(jūnyún)的。忽略弹性体积变化,可假定均匀(jūnyún)变形阶段后体积不变。)ln(1eε且有第六页,共三十七页。7e是小量(xiǎoliàng),展开得:=ln(1+e)=e-e2/2+e3/3-…<e,比e小,相对误差为:(e-)/e=e/2。在均匀变形阶段,忽略弹性(tánxìng)体积变化,假定变形后体积不变,A0l0=Al,则有关系:工程应力、应变工程应力、应变(yìngbiàn)(yìngbiàn)与真应力、真应变与真应力、真应变(yìngbiàn)(yìngbiàn)间关系间关系=P/A=Pl/A0l0=(P/A0)[(l0+l)/l0]=S(1+e)=ln(1+e)=ln(l/l0)=ln(A0/A)=ln[100/(100-RA)]可见,=S(1+e)>S,相对误差...