《抗疲勞設計――方法與數據》是1997年機械工業出版社出版的圖書,作者是趙少汴。本書對各種抗疲勞設計方法及其設計參數的確定方法進行了系統的論述。
基本介紹
- 作者:趙少汴 / 等
- ISBN:9787111052043
- 頁數:562
- 定價:64.00
- 出版社:機械工業出版社
- 出版時間:1997-01
- 裝幀:精裝
內容介紹,作品目錄,
內容介紹
本書是在總結我國機械行業在抗疲勞設計方面的系列科研成果基礎
上,汲取必要的國外成熟方法和數據編寫而成。內容包括正文和附錄兩部
分。正文對各種抗疲勞設計方法及其設計參數的確定方法進行了系統的論
述;附錄提供了大量國內外材料和典型零構件的疲勞性能數據和抗疲勞設
計圖表。本書是一本機械設計人員進行抗疲勞設計的必備的參考書。
作品目錄
目 錄
前言
常用符號表
第1章 概論
1.1常用術語
1.2疲勞發展史
1.3疲勞分類
1.4金屬疲勞破壞機理
1.4.1疲勞裂紋萌生
1.4.2疲勞裂紋擴展
1.4.3失穩斷裂
1.5疲勞斷口的形貌特徵
1.5.1巨觀形貌特徵
1.5.2微觀形貌特徵
1.6抗疲勞設計方法
1.6.1抗疲勞設計準則
1.6.2現行的抗疲勞設計方法
1.6.3分析與試驗
1.6.4展望
第2章 疲勞極限和疲勞圖
2.1S-N曲線
2.1.1引言
2.1.2測定方法
2.1.3金屬材料的S-N曲線
2.1.4理想化的S-N曲線
2.2疲勞極限
2.2.1引言
2.2.2測定方法
2.2.3金屬材料的疲勞極限數據
2.2.4材料疲勞極限與抗拉強度間的關係
2.2.5載入方式、橫截面形狀和方向性影響
2.3機率密度函式
2.4p-S_N曲線
2.4.1引言
2.4.2測定方法
2.4.3金屬材料的p-S-N曲線
2.5疲勞極限線圖
2.5.1Smith圖
2.5.2Haigh圖
2.6等壽命圖
第3章 影響疲勞強度的因素
3.1缺口效應
3.1.1理論應力集中係數
3.1.2疲勞缺口係數
3.2尺寸效應
3.3表面加工方法的影響
3.3.1影響機理
3.3.2切削用量的影響
3.3.3表面加工係數線圖
3.3.4表面加工對疲勞缺口係數的影響
3.4平均應力的影響
3.4.1拉伸平均應力的影響
3.4.2壓縮平均應力的影響
3.4.3扭轉平均應力的影響
3.5其它因素的影響
3.5.1載入頻率的影響
3.5.2應力波形的影響
3.5.3中間停歇的影響
第4章 疲勞累積損傷理論
4.1概述
4.2線性累積損傷理論
4.2.1Miner法則
4.2.2相對Miner法則
4.3雙線性累積損傷理論
4.4非線性累積損傷理論
4.4.1損傷曲線法
4.4.2Corten-Dolan理論
4.5各種疲勞累積損傷理論的壽命估算精度對比
4.6損傷極限
第5章 常規疲勞設計
5.1無限壽命設計
5.1.1單軸應力下的無限壽命設計
5.1.2多軸應力下的無限壽命設計
5.2有限壽命設計
5.2.1單軸應力下的有限壽命設計
5.2.2多軸應力下的有限壽命設計
第6章 隨機疲勞
6.1概述
6.2計數法
6.3程式載荷譜編制
6.4隨機疲勞強度計算
6.5隨機疲勞試驗方法
第7章 低周疲勞
7.1材料的應力-應變回響
7.1.1單調應力-應變曲線
7.1.2循環應力-應變曲線與遲滯回線
7.2應變-壽命曲線
7.3低周疲勞壽命估算方法
7.4低周疲勞試驗方法
7.5低周應變疲勞數據
第8章 局部應力應變法
8.1概述
8.2疲勞壽命估算方法
8.2.1載荷-應變標定曲線法
8.2.2修正Neuber法
8.3推廣套用於高周疲勞
第9章 損傷容限設計
9.1概述
9.2線彈性斷裂力學
9.3疲勞裂紋擴展速率
9.4剩餘壽命估算
9.5斷裂控制
第10章 機率疲勞設計
10.1概述
10.2應力-強度干涉模型求可靠度
10.3無限壽命下的機率疲勞設計
10.4有限壽命下的機率疲勞設計
10.4.1等幅應力下的機率疲勞設計
10.4.2變幅應力下的機率疲勞設計
10.4.3疲勞壽命的可靠性估算
10.5可靠度的置信水平
10.6機率疲勞設計數據
第11章 環境疲勞
11.1腐蝕疲勞
11.1.1綜述
11.1.2分述
11.1.3各種影響因素對腐蝕疲勞強度的影響
11.1.4腐蝕疲勞設計方法
11.1.5腐蝕疲勞試驗方法及試驗裝置
11.1.6腐蝕疲勞裂紋擴展
11.2低溫疲勞
11.3高溫疲勞
11.3.1引言
11.3.2金屬的高溫疲勞性能
11.3.3影響金屬高溫疲勞性能的因素
11.3.4高溫疲勞壽命估算方法
11.4熱疲勞
11.4.1熱應力與熱疲勞
11.4.2熱疲勞壽命估算方法
11.4.3熱疲勞試驗方法
11.5微動磨損疲勞
11.6接觸疲勞
11.6.1失效機理
11.6.2接觸應力
11.6.3影響接觸疲勞強度的因素
11.6.4接觸疲勞強度計算方法
11.6.5接觸疲勞試驗方法
11.7衝擊疲勞
第12章 典型零部件的抗疲勞設計
12.1軸的抗疲勞設計
12.1.1軸的受力特點與疲勞破壞部位
12.1.2名義應力計算
12.1.3疲勞強度校核
12.1.4影響係數和安全係數的確定方法
12.2曲軸的抗疲勞設計
12.2.1連桿軸頸的疲勞強度校核
12.2.2主軸頸的疲勞強度校核
12.2.3曲柄臂的疲勞強度校核
12.3齒輪的抗疲勞設計
12.3.1漸開線圓柱齒輪傳動
12.3.2圓弧齒輪傳動
12.3.3錐齒輪傳動
12.4滾動軸承的抗疲勞設計
12.4.1引言
12.4.2按額定動負荷選擇軸承
12.4.3按額定靜負荷選擇軸承
12.4.4滾動軸承的極限轉速
12.5彈簧的抗疲勞設計
12.5.1螺旋彈簧
12.5.2板彈簧
12.6壓力容器的抗疲勞設計
12.6.1應力分析
12.6.2低周疲勞設計
12.6.3損傷容限設計
第13章 聯接和接頭的疲勞強度
13.1軸向受力的螺紋聯接
13.1.1軸向螺紋聯接的載荷和載荷分配
13.1.2軸向螺紋聯接的抗疲勞設計
13.1.3提高軸向螺紋聯接疲勞強度的方法
13.2銷釘-凸耳 螺栓和鉚接頭
13.2.1銷釘凸耳接頭
13.2.2螺栓接頭
13.2.3鉚接接頭
13.3焊接接頭
13.3.1焊接接頭的疲勞斷裂性能
13.3.2影響焊接接頭疲勞強度的因素
13.3.3焊接接頭的抗疲勞設計方法
第14章 提高零構件疲勞強度的方法
14.1合理選材
14.2改進結構和工藝
14.2.1改進結構
14.2.2改進工藝
14.3表面強化
14.3.1引言
14.3.2表面淬火
14.3.3表面化學熱處理
14.3.4表面冷作
14.3.5硬化層厚度對疲勞強度的影響
14.3.6表面強化零件的抗疲勞設計方法
14.4表面防護
14.5合理操作與定期檢修
附錄 抗疲勞設計圖表
附錄A 材料疲勞極限
附錄B 理論應力集中係數
附錄C 缺口效應
附錄D 尺寸效應
附錄E 表面加工影響
附錄F S-N曲線和p-S-N曲線
附錄G 平均應力影響
附錄H 複合應力下的疲勞強度
附錄I 環境影響
附錄J 表面處理影響
附錄K 低周應變疲勞特性
附錄L 斷裂韌度和疲勞裂紋擴展
附錄M 疲勞累積損傷
附錄N 典型零部件的疲勞強度
附錄0 接頭的疲勞強度
附錄P 數據處理及機率疲勞設計附表
附錄Q 安全係數
參考文獻
前言
常用符號表
第1章 概論
1.1常用術語
1.2疲勞發展史
1.3疲勞分類
1.4金屬疲勞破壞機理
1.4.1疲勞裂紋萌生
1.4.2疲勞裂紋擴展
1.4.3失穩斷裂
1.5疲勞斷口的形貌特徵
1.5.1巨觀形貌特徵
1.5.2微觀形貌特徵
1.6抗疲勞設計方法
1.6.1抗疲勞設計準則
1.6.2現行的抗疲勞設計方法
1.6.3分析與試驗
1.6.4展望
第2章 疲勞極限和疲勞圖
2.1S-N曲線
2.1.1引言
2.1.2測定方法
2.1.3金屬材料的S-N曲線
2.1.4理想化的S-N曲線
2.2疲勞極限
2.2.1引言
2.2.2測定方法
2.2.3金屬材料的疲勞極限數據
2.2.4材料疲勞極限與抗拉強度間的關係
2.2.5載入方式、橫截面形狀和方向性影響
2.3機率密度函式
2.4p-S_N曲線
2.4.1引言
2.4.2測定方法
2.4.3金屬材料的p-S-N曲線
2.5疲勞極限線圖
2.5.1Smith圖
2.5.2Haigh圖
2.6等壽命圖
第3章 影響疲勞強度的因素
3.1缺口效應
3.1.1理論應力集中係數
3.1.2疲勞缺口係數
3.2尺寸效應
3.3表面加工方法的影響
3.3.1影響機理
3.3.2切削用量的影響
3.3.3表面加工係數線圖
3.3.4表面加工對疲勞缺口係數的影響
3.4平均應力的影響
3.4.1拉伸平均應力的影響
3.4.2壓縮平均應力的影響
3.4.3扭轉平均應力的影響
3.5其它因素的影響
3.5.1載入頻率的影響
3.5.2應力波形的影響
3.5.3中間停歇的影響
第4章 疲勞累積損傷理論
4.1概述
4.2線性累積損傷理論
4.2.1Miner法則
4.2.2相對Miner法則
4.3雙線性累積損傷理論
4.4非線性累積損傷理論
4.4.1損傷曲線法
4.4.2Corten-Dolan理論
4.5各種疲勞累積損傷理論的壽命估算精度對比
4.6損傷極限
第5章 常規疲勞設計
5.1無限壽命設計
5.1.1單軸應力下的無限壽命設計
5.1.2多軸應力下的無限壽命設計
5.2有限壽命設計
5.2.1單軸應力下的有限壽命設計
5.2.2多軸應力下的有限壽命設計
第6章 隨機疲勞
6.1概述
6.2計數法
6.3程式載荷譜編制
6.4隨機疲勞強度計算
6.5隨機疲勞試驗方法
第7章 低周疲勞
7.1材料的應力-應變回響
7.1.1單調應力-應變曲線
7.1.2循環應力-應變曲線與遲滯回線
7.2應變-壽命曲線
7.3低周疲勞壽命估算方法
7.4低周疲勞試驗方法
7.5低周應變疲勞數據
第8章 局部應力應變法
8.1概述
8.2疲勞壽命估算方法
8.2.1載荷-應變標定曲線法
8.2.2修正Neuber法
8.3推廣套用於高周疲勞
第9章 損傷容限設計
9.1概述
9.2線彈性斷裂力學
9.3疲勞裂紋擴展速率
9.4剩餘壽命估算
9.5斷裂控制
第10章 機率疲勞設計
10.1概述
10.2應力-強度干涉模型求可靠度
10.3無限壽命下的機率疲勞設計
10.4有限壽命下的機率疲勞設計
10.4.1等幅應力下的機率疲勞設計
10.4.2變幅應力下的機率疲勞設計
10.4.3疲勞壽命的可靠性估算
10.5可靠度的置信水平
10.6機率疲勞設計數據
第11章 環境疲勞
11.1腐蝕疲勞
11.1.1綜述
11.1.2分述
11.1.3各種影響因素對腐蝕疲勞強度的影響
11.1.4腐蝕疲勞設計方法
11.1.5腐蝕疲勞試驗方法及試驗裝置
11.1.6腐蝕疲勞裂紋擴展
11.2低溫疲勞
11.3高溫疲勞
11.3.1引言
11.3.2金屬的高溫疲勞性能
11.3.3影響金屬高溫疲勞性能的因素
11.3.4高溫疲勞壽命估算方法
11.4熱疲勞
11.4.1熱應力與熱疲勞
11.4.2熱疲勞壽命估算方法
11.4.3熱疲勞試驗方法
11.5微動磨損疲勞
11.6接觸疲勞
11.6.1失效機理
11.6.2接觸應力
11.6.3影響接觸疲勞強度的因素
11.6.4接觸疲勞強度計算方法
11.6.5接觸疲勞試驗方法
11.7衝擊疲勞
第12章 典型零部件的抗疲勞設計
12.1軸的抗疲勞設計
12.1.1軸的受力特點與疲勞破壞部位
12.1.2名義應力計算
12.1.3疲勞強度校核
12.1.4影響係數和安全係數的確定方法
12.2曲軸的抗疲勞設計
12.2.1連桿軸頸的疲勞強度校核
12.2.2主軸頸的疲勞強度校核
12.2.3曲柄臂的疲勞強度校核
12.3齒輪的抗疲勞設計
12.3.1漸開線圓柱齒輪傳動
12.3.2圓弧齒輪傳動
12.3.3錐齒輪傳動
12.4滾動軸承的抗疲勞設計
12.4.1引言
12.4.2按額定動負荷選擇軸承
12.4.3按額定靜負荷選擇軸承
12.4.4滾動軸承的極限轉速
12.5彈簧的抗疲勞設計
12.5.1螺旋彈簧
12.5.2板彈簧
12.6壓力容器的抗疲勞設計
12.6.1應力分析
12.6.2低周疲勞設計
12.6.3損傷容限設計
第13章 聯接和接頭的疲勞強度
13.1軸向受力的螺紋聯接
13.1.1軸向螺紋聯接的載荷和載荷分配
13.1.2軸向螺紋聯接的抗疲勞設計
13.1.3提高軸向螺紋聯接疲勞強度的方法
13.2銷釘-凸耳 螺栓和鉚接頭
13.2.1銷釘凸耳接頭
13.2.2螺栓接頭
13.2.3鉚接接頭
13.3焊接接頭
13.3.1焊接接頭的疲勞斷裂性能
13.3.2影響焊接接頭疲勞強度的因素
13.3.3焊接接頭的抗疲勞設計方法
第14章 提高零構件疲勞強度的方法
14.1合理選材
14.2改進結構和工藝
14.2.1改進結構
14.2.2改進工藝
14.3表面強化
14.3.1引言
14.3.2表面淬火
14.3.3表面化學熱處理
14.3.4表面冷作
14.3.5硬化層厚度對疲勞強度的影響
14.3.6表面強化零件的抗疲勞設計方法
14.4表面防護
14.5合理操作與定期檢修
附錄 抗疲勞設計圖表
附錄A 材料疲勞極限
附錄B 理論應力集中係數
附錄C 缺口效應
附錄D 尺寸效應
附錄E 表面加工影響
附錄F S-N曲線和p-S-N曲線
附錄G 平均應力影響
附錄H 複合應力下的疲勞強度
附錄I 環境影響
附錄J 表面處理影響
附錄K 低周應變疲勞特性
附錄L 斷裂韌度和疲勞裂紋擴展
附錄M 疲勞累積損傷
附錄N 典型零部件的疲勞強度
附錄0 接頭的疲勞強度
附錄P 數據處理及機率疲勞設計附表
附錄Q 安全係數
參考文獻