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理解交变应力:特征量介绍与应用

时间:2023-06-28 理论教育 版权反馈
【摘要】:随时间作交替变化的应力称为交变应力。材料在交变应力下的力学行为与应力变化状况有很大关系,在构件强度设计中必然会涉及应力变化的很多特征。下面就对表征交变应力的一些特征量进行介绍。图8.5周期性应力—时间历程表征周期性应力—时间历程,有如下特征量:应力循环——应力变化一个周期,称为应力的一次循环。最小应力——一个应力循环中代数值最小的应力,用σmin表示。平均应力——最大应力与最小应力的均值,用σm表示。

理解交变应力:特征量介绍与应用

随时间作交替变化的应力称为交变应力。材料在交变应力下的力学行为与应力变化状况有很大关系,在构件强度设计中必然会涉及应力变化的很多特征。下面就对表征交变应力的一些特征量进行介绍。

应力随时间变化的过程称为应力—时间历程(或称应力谱)。根据数学处理方法的不同,可对应力—时间历程分为确定性和随机性两大类。如果应力与时间有确定的函数关系式,且能用这一关系确定未来任一瞬间的应力,这种应力—时间历程称为确定性应力—时间历程,反之称为随机性应力—时间历程。确定性应力—时间历程又分为周期性应力—时间历程和非周期性应力—时间历程。本章只讨论周期性应力—时间历程,如图8.5所示。

图8.5 周期性应力—时间历程

表征周期性应力—时间历程,有如下特征量:

(1)应力循环——应力变化一个周期,称为应力的一次循环。例如,应力从最大值变到最小值,再从最小值变回到最大值。

(2)最大应力——一个应力循环中代数值最大的应力,用σmax表示。

(3)最小应力——一个应力循环中代数值最小的应力,用σmin表示。(www.xing528.com)

(4)平均应力——最大应力与最小应力的均值,用σm表示。

(5)应力幅值——最大应力与最小应力差值的一半,用σa表示。

(6)应力比——应力循环中最小应力与最大应力的比值,用r表示。

r=-1称为对称循环,r≠-1称为非对称循环,r=0称为脉冲循环,r=1称为静应力。

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