拉压负载下各种碳钢的疲劳寿命简便预测方法研究

对多种碳素钢在拉伸压缩和旋转弯曲负载下的微小裂纹扩展速率进行了研究。这些材料在两种负载条件下裂纹扩展速率可以用ｄｌ／ｄＮ＝Ｃ′εｎ′ｐｌ统一地表示，同时讨论了裂纹扩展速率表达式中常数Ｃ′、ｎ′与材料静抗拉强度σｂ间的相关性。运用这些研究结果，提出仅用材料静抗拉强度σｂ值在拉压负载条件下就可以预测相应材料疲劳寿命的简单方法。最后与日本金属材料研究所公布的多种碳素钢疲劳试验结果和国内一些疲劳试验结果进行了比较，两者吻合良好。

平面弯曲载荷作用下试件断面形状对疲劳寿命预测的影响

试图用应力—应变幅值关系式预测材料在平面弯曲负载条件下，不同断面形状试件的疲劳寿命。该关系式σ＝１．７３σｂεｐ０．１６为循环轴向拉压碳素结构钢的经验关系式［１］。由于平面弯曲负载下试件断面存在应力梯度，而拉压负载时试件断面无应力梯度变化，两负载下相同试件断面有相同的表面真应力σＲ，用力学方法可以推导平面弯曲负载条件下不同断面形状试件表面真应力σＲ和名义应力σ的关系，并换算出该名义应力同试件表面应变的关系，最后用这一关系预测了不同试件断面形状的疲劳寿命。