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S-N曲线及获得方法介绍


铝合金的 S-N 不能简单地用钢的代替, 而且铝合金的疲劳特性与 钢的有些不同。 其实大家已经回答了你的问题, 要么近似选择比较接近的 S-N 曲 线,要么做试验。而前者是基本估计,后者是半定量分析、一定条件下 可以使定量分析。 实际上在没有构件的真实疲劳试验数据的情况下,对于工程实际 构件进行 S-N 选择和评价实际上是一个应用型技术研发课题。这是因为 在这种情况下要进行疲劳寿命评价需要下面几个必要步骤:! 第一步,需要根据经验来选择相近、合理的 S-N 曲线。而这需要 考虑到与结构有关的所有的主要影响因素,包括材料的、工艺的、结构 的、甚至是环境的。 第二步,要有比较符合实际的载荷谱。需要动应力测试并进行编 浦,并且对采集数据进行综合分析处理,比如如何修正零点漂移、毛刺、 滤波等。发现有的人把所有测试得到的应力——时间历程曲线中的尖锐 部分都挡毛刺处理掉了,这是不对的。为了在编谱时做到能够合理地处 理所采集的数据,应该始终跟踪在采集现场。采集数据时派别人去、编 谱时简单指点几下,这种做法是很难做到合理编谱的。编谱,并不是简 单地进行雨流法统计处理。 第三步,需要对所预测出来的寿命结果进行综合评价和修正。其 实计算出来的寿命结果对前两步也有指导作用,有时会发现主要影响因 素选取上的问题。

如此反复几次即可获得比较合理的评价结果。如果 S-N 曲线和载 荷谱都是实际做出来的,那结果应该是更比较有价值的了。以上是针对 关键部位或部件进行的,因为往往是关键部位或部件决定整个结构的寿 命。 最后,对于非常重要的结构或设备,要在上述评价结果的基础之 上进行材料、结构、工艺等方面的必要改进之后试制样品,进行整机疲 劳试验——这个费用更大。 作为一个为企业进行疲劳评价的横向课题,是有风险的,因为这 个结果最终会被时间所验证。所以如果真要签订责任合同的话,会吓跑 不少专家。 所以,再次回答你的问题:如果是产品开发中的一项不很较真儿 的基本设计内容,那就找一条 S-N 曲线,设定个载荷谱,用有限元+疲 劳软件算它一下就可以交活儿。如果是较真儿的活儿,那得告诉你的老 板:这事需要出点血、花点时间,当回事地做一做,因为人家都是这么 做的。如果老板您非要不投入又叫我算准确,那我只有一条路了。。。。


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