非金屬工程材料疲勞特性研究及工程應(yīng)用.pdf

1、在某點(diǎn)或某些點(diǎn)承受擾動(dòng)應(yīng)力，并且在足夠多的循環(huán)擾動(dòng)后形成裂紋或完全斷裂的材料中發(fā)生局部的、永久結(jié)構(gòu)變化的發(fā)展過程，稱為疲勞。構(gòu)件的破壞往往不是因?yàn)楹奢d過大而引起的失穩(wěn)破壞，而是在荷載反復(fù)作用下會(huì)發(fā)生的疲勞破壞。疲勞破壞有很強(qiáng)的隱蔽性，并且一旦發(fā)生損失非常嚴(yán)重。因此，構(gòu)件的抗疲勞性能是可靠性及安全性的一項(xiàng)重要內(nèi)容。
　　非金屬材料種類繁多并且性能各異，隨著復(fù)合材料的涌現(xiàn)，性能較好的材料逐漸被引用到工程中代替?zhèn)鹘y(tǒng)金屬材料。這些復(fù)合材料

2、具有輕質(zhì)高強(qiáng)，價(jià)格低廉抗腐蝕等特點(diǎn)，在土木工程中的應(yīng)用也越來越多，可是對(duì)于這些材料疲勞性能的研究卻遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠，所以有必要對(duì)具體材料的疲勞性能做徹底研究。
　　本文主要研究了兩種非金屬工程材料的疲勞性能，并設(shè)計(jì)了簡(jiǎn)單構(gòu)件研究其疲勞壽命，還對(duì)材料的疲勞機(jī)理做簡(jiǎn)單探討。本文共分七部分，首先從疲勞的基本理論入手，在第一章，文章通過介紹疲勞的定義、產(chǎn)生的機(jī)理、疲勞研究的發(fā)展歷程等等對(duì)疲勞現(xiàn)象進(jìn)行了較為詳盡的介紹。在第二章中介紹了傳統(tǒng)的大型疲勞

3、試驗(yàn)機(jī)的發(fā)展過程及各部分組成，并根據(jù)其工作原理設(shè)計(jì)了一個(gè)小型疲勞試驗(yàn)機(jī)。第三章則討論了疲勞壽命的計(jì)算方法以及結(jié)構(gòu)振動(dòng)疲勞分析的方法。第四章中利用第二章設(shè)計(jì)的試驗(yàn)機(jī)對(duì)兩種材料進(jìn)行了軸向拉伸試驗(yàn)和四點(diǎn)彎曲試驗(yàn)，將實(shí)驗(yàn)結(jié)果做冪指數(shù)擬合，得到四條S-N曲線。第五章中設(shè)計(jì)了一個(gè)有缺口的具有實(shí)際代表性的構(gòu)件，將第四章中得到的結(jié)果導(dǎo)入疲勞計(jì)算軟件Designlife中，使用該軟件對(duì)構(gòu)件進(jìn)行疲勞壽命預(yù)測(cè)，并結(jié)合試驗(yàn)結(jié)果比較兩種方法得到的數(shù)據(jù)。第六章中主