金属材料疲劳强度和寿命估算与程序的编制

金属材料疲劳强度和寿命估算与程序的编制

摘     要

本设计主要是研究分析材料疲劳强度和寿命的计算表达式和计算方法，并计算45#钢的第一阶段疲劳寿命，然后编制这些疲劳强度和疲劳寿命的表达式程序，最后利用编好的程序对一些数据进行计算验证，通过验证看和那些实验数据是否相近， 从而得知研究出来的表达式是否正确。本文提出的新的寿命计算方程对工程领域中就材料力学、损伤力学、微观断裂力学、宏观断裂力学之间的交叉关系的深入浅出地理解、接受和应用有着实际意义。

关键词：疲劳强度  寿命估算  程序  45#钢

目  录

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目录 iii

文献综述 iv

第一章     绪论 1

1.1  疲劳损伤研究现状和发展 1

1.1.1  意义和作用   1

1.1.2  国外发展简况 2

1.1.3  国内研究现状 3

1.2  疲劳强度的概念 5

1.3  材料的疲劳极限及应力 9

第二章     疲劳强度的计算 11

2.1   材料力学、连续损伤力学以及细观和宏观断裂力学的交叉关系 11

2.2   传统材料力学与连续损伤力学在强度计算上的不同 11

2.3   对称环境下构件的疲劳强度计算 12

2.4   非对称环境下构件的疲劳强度计算 13

第三章     疲劳寿命的估算式推导及45#钢疲劳寿命的估算 16

3.1   对称环境下损伤演变速率方程及寿命估算式 16

3.2   非对称环境下损伤演变速率方程及寿命估算式 19

3.3   计算实例 ..20

3.4   45#疲劳寿命计算与验证 22

第四章     表达式的程序编制 26

4.1   编程软件的介绍 26

4.2   编写计算机程序 27

第五章     总结与展望30 

     5.1   论文总结   30

5.2   对今后工作的展望 31

参考文献 32

致谢 33