载荷与应力分析

1.载荷的类型

载荷的分类方式很多。按载荷是否随时间变化，可将载荷分为静载荷、变载荷。不随时间变化或者变化缓慢的载荷称为静载荷，随时间作周期性变化或者非周期性变化的载荷称为变载荷。

在设计计算中，常把载荷分为名义载荷和计算载荷。名义载荷是指根据额定功率在理想条件下计算出的作用在零件上的载荷，计算载荷是指考虑实际载荷随时间作用的不均匀性以及载荷在零件上分布的不均匀性和其他影响的载荷。

2.应力的分类

按应力随时间变化特性的不同，可将应力分为静应力和变应力。不随时间变化或缓慢变化的应力称为静应力，[如图1.6（a）]；随时间变化的应力称为变应力，变应力可归纳为3类：非对称循环变应力[见图1.6（b）]、脉动循环变应力[见图1.6（c）]和对称循环变应力[见图1.6（d）]。

图1.6　应力的类型

（a）静应力；（b）非对称循环变应力；（c）脉动循环变应为；（d）对称循环变应力

由图1.6可知，平均应力为(www.xing528.com)

应力幅为

循环特性为

式中σmax、σmin为最大、最小应力。循环特性r用来描述变应力中应力变化的情况。当r=-1时为对称循环变应力，如图1.6（d）所示；当r=0时为脉动循环变应力，如图1.6（c）所示；当r=+1时为静应力，如图1.6（a）所示，三者可视为循环变应力的特例。

以上σmax、σmin、σm、σa、r共5个参数是描述循环变应力的基本参数，只要知道其中两个参数，就可求得其余参数。也就是说，只有两个独立参数。