累积损坏理论

累积损坏理论假设交替应力超过忍耐极限的应力周期会造成可以测得的永久性损坏。还假设许多应力周期造成的总体损坏等于各个应力周期造成损坏总和。

线性损坏规则

假设S-N曲线表示交替应力为S1的N1个周期会造成疲劳失效,则在理论状态下,每个周期造成的损坏因子D1会耗费结构的1/N1寿命。

另外,如果结构经历了交替应力为S1的n1个周期以及交替应力为S2的n2个周期,则总的损坏因子D如下计算:

D=(n1/N1+n2/N2),

其中N1是在S1下造成失效所需的周期数,

N2是在S2下造成失效所需的周期数。

此规则称为线性损坏规则Miner规则。损坏因子也称为使用因子,代表耗用的结构寿命比率。损坏因子为0.35表示耗用了结构35% 的寿命。当损坏因子达到1.0时就会发生疲劳失效。

线性损坏规则不考虑载荷顺序的效应。换句话说,它认为应力周期造成的损坏独立于其在载荷历史中发生的位置。它还假设损坏累积比率独立于应力水平。观察到的行为表示在几个高应力振幅的周期中出现裂纹,而低应力振幅下出现裂纹几乎耗尽了所有寿命。

如果在算例属性中指定疲劳事件不相互作用,则线性损坏规则以简单形式使用。当您将事件之间的交互设置为随机时,程序将使用 ASME 代码(ASME Boiler 和 Pressure Vessel 代码,1983 版(及之后版本),第 III 节,第 1 部分,子部分 NB) 以通过组合事件峰值评估损坏。

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