动手练一练 1:曲轴的疲劳分析
对图 7.31 所示的曲轴执行疲劳分析,并确定其在恒定振幅循环载荷下的总寿命、损伤和载荷因子。
项目描述
曲轴两端固定(请参见图 7.32),5000 N 的向下载荷作用在其与连杆连接的中间位置,请参见图 7.32。曲轴由铸造碳钢材料制成。

项目摘要
在本案例研究中,您将首先对曲轴执行静态分析,然后基于静态分析的结果,执行疲劳分析以计算设计在 2,00,000 次载荷循环的重复完全反向加载下的总寿命、损伤和最小载荷因子。您可以使用 ASME 碳钢曲线的预定义 S-N 曲线数据。

总结
本章讨论了设计在经历循环载荷时因疲劳而失效的问题。还介绍了如何基于静态算例的结果执行疲劳分析,以确定设计的总寿命、损伤百分比和载荷因子。还讨论了不同类型的循环载荷以及材料的 S-N 曲线,该曲线定义了材料在不同循环载荷区间下的疲劳强度。
问题
完成以下句子:
- 由于物体上重复加载和卸载而导致的失效现象称为 ____。
- Study PropertyManager 的 Advanced Simulation 展开区中的 ____ 按钮用于执行恒定振幅循环载荷的疲劳分析。
- ____ 选项用于为指定数量的循环载荷指定加载类型,使得算例中所有施加的载荷同时反向其载荷大小。
- ____ 选项用于为指定数量的循环载荷指定加载类型,使得算例中所有施加的载荷将其大小从最大应力值变为零应力值。
- ____ 确定不同循环载荷区间下的疲劳强度。
- 随着载荷循环次数的增加,材料的 ____ 会降低。
- ____ 图解表示失效可能发生的大致载荷循环次数。
- ____ 图解表示设计中因疲劳可能发生失效时的最小载荷因子。
- 设计可能在等于当前载荷乘以 ____ 的载荷下因疲劳而失效。
- 最小载荷因子小于 ____,表示设计因疲劳而失效。

