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常用有效应力集中系数来考虑应力集中对疲劳强度的影响-重庆友杰钢结构有限企业

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常用有效应力集中系数来考虑应力集中对疲劳强度的影响

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常用有效应力集中系数来考虑应力集中对疲劳强度的影响

发布日期:2023-03-10 编辑: 点击:

  钢结构的疲劳损伤:钢在连续的重复荷载作用下会发生疲劳损伤,这种疲劳损伤也会发生在钢结构和钢构件中。

  与钢材的疲劳破坏不同,钢结构和钢构件中由于制造或结构原因总会存在缺陷,这些缺陷成为裂纹的起源。在疲劳破坏过程中,可以认为没有裂纹形成阶段。

  因此,钢结构和钢构件的疲劳破坏阶段是两个阶段:裂纹扩展和断裂。裂纹扩展非常缓慢,当裂纹增长到一定尺寸时,断裂瞬间完成。

  影响工件疲劳寿命的因素很多,如应力集中、零件尺寸、表面状态、环境介质、加载顺序和频率等,其中前三者更为重要。

  1.应力集中的影响:零件受载时,几何形状突变的地方会产生应力集中,如圆角、孔、槽等。对应力集中的敏感性也与材料有关,常用有效应力集中系数来考虑应力集中对疲劳强度的影响。材料的强交叉极限越高,对应力集中越敏感。

  如果同一截面上同时存在多个集中源,则应采用较大的有效应力集中系数进行计算。

  2.尺寸的影响:零件尺寸对疲劳强度的影响可以用尺寸系数来表示(参考相关手册)。其他条件相同时,尺寸越大,对零件疲劳强度的影响越显著。原因是材料晶粒粗大,产生缺陷的概率高。同时,加工后表面冷作硬化层(有利于疲劳强度)相对较薄。

  3.表面状态的影响:零件表面质量对疲劳强度的影响,可以用表面状态系数来表示。铸铁对加工后的表面状态非常不敏感,钢的强度极限可以很高。表面越粗糙,表面态系数越低。


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关键词:重庆钢结构,钢结构厂房

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