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瞎猜

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[求助] 我對高周疲勞和低周疲勞的理解

最近在看疲勞，有了點想法，請大家指點下，是否正確？
高周疲勞一般用應(yīng)力控制疲勞來描述，低周疲勞一般用應(yīng)變控制疲勞來描述，這導致選取載荷時，高周疲勞一般選取遠低于屈服強度的應(yīng)力，而低周疲勞一般選取能產(chǎn)生塑性變形的載荷，也就是高于屈服強度。

[ Last edited by 瞎猜 on 2011-6-10 at 16:48 ]

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1樓 2011-06-09 20:02:07

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chensijie

鐵桿木蟲 (著名寫手)

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【答案】應(yīng)助回帖

★
瞎猜(金幣+1): 2011-06-13 19:43:33
imrsfb(金幣+1): 謝謝專家的熱心解答！ 2011-06-14 17:36:59

引用回帖:

Originally posted by 瞎猜 at 2011-06-09 20:02:07:
最近在看疲勞，有了點想法，請大家指點下，是否正確？
高周疲勞一般用應(yīng)力控制疲勞來描述，低周疲勞一般用應(yīng)變控制疲勞來描述，這導致選取載荷時，高周疲勞一般選取遠低于屈服強度的應(yīng)力，而低周疲勞一般選取能產(chǎn) ...

按破壞循環(huán)次數(shù)的高低將疲勞分為兩類：①高循環(huán)疲勞（高周疲勞）。作用于零件、構(gòu)件的應(yīng)力水平較低，破壞循環(huán)次數(shù)一般高于104～105的疲勞，彈簧、傳動軸等的疲勞屬此類。②低循環(huán)疲勞（低周疲勞）。作用于零件、構(gòu)件的應(yīng)力水平較高，破壞循環(huán)次數(shù)一般低于104～105的疲勞，如壓力容器、燃氣輪機零件等的疲勞。

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一分耕耘一分收獲。

3樓2011-06-11 20:24:14

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lxy82226

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【答案】應(yīng)助回帖

★
瞎猜(金幣+1): 2011-06-14 10:42:20
imrsfb(金幣+1): 謝謝解答！ 2011-06-14 17:37:24

引用回帖:

Originally posted by 瞎猜 at 2011-06-13 19:46:11:
有種說法是按頻率分的，低周疲勞頻率低，一般為幾HZ，高周疲勞頻率高，幾十HZ到上百HZ，感覺這種說法更正確一些

按頻率的話好像說不過去吧！低周疲勞的實驗一般來說，頻率是很低，因為應(yīng)力較大，其壽命較短，而高周疲勞應(yīng)力較低，運行周期較長，所以提高頻率來縮短實驗時間，我估計是你理解有誤，頻率低就是低周疲勞，周期等于頻率的倒數(shù)，其實低周的每個周期的時間還高一些，我剛開始的時候也是這樣理解，多看點文獻，不要死扣概念！

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room

5樓2011-06-14 09:40:11

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lxy82226

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【答案】應(yīng)助回帖

瞎猜(金幣+1): 2011-06-14 18:57:13

引用回帖:

Originally posted by 瞎猜 at 2011-06-14 10:44:05:
感覺應(yīng)該是頻率的高低會導致疲勞失效機理發(fā)生變化，所以才會用頻率來區(qū)分吧

有研究表明失效的機理與頻率有關(guān)，但不是很顯著，一般認為是應(yīng)力幅值或者平均應(yīng)力影響比較顯著，低周疲勞一般會出現(xiàn)明顯的塑性變形，高周一般沒有明顯的塑性變形，只有在加速階段才能觀察到素心塑性斷裂的現(xiàn)象！如韌窩、塑性滑移痕跡等等~~

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room

8樓2011-06-14 14:39:28

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dreamer612

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★
zhyq8767(金幣+1): 感謝交流！ 2011-12-02 17:23:34

所謂低周高周的“周次分類說”應(yīng)該是對應(yīng)某一類材料而言，不言及材料的本質(zhì)。用高應(yīng)力疲勞和低應(yīng)力疲勞能更準確反應(yīng)材料破壞的實質(zhì)。高應(yīng)力對應(yīng)接近彈性極限或大于彈性極限，低應(yīng)力疲勞指遠小于彈性極限的疲勞破壞。高、低應(yīng)力疲勞對應(yīng)著不同的疲勞機制。

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投入藍天，你就是白云

15樓2011-12-02 10:26:19

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引用回帖:

16樓: Originally posted by Dr.Z at 2011-12-02 17:19:06:
我認為的高周疲勞一個是壽命較長，一般104~107周次，主要是應(yīng)力控制
另一個是頻率相應(yīng)較高，因為如果頻率低的話，你一個高周做出來都得費1個月，那誰也耗費不起。
一般108~109就是所說的超高周了，一般是通 ...

為了提供較高的載荷，這類疲勞試驗機普遍采用液壓系統(tǒng)，響應(yīng)速度相對電磁激震系統(tǒng)要慢的多，限制了加載頻率，這也是為什么高應(yīng)力水平下，加載頻率比較低的原因，書上完全不講這些啊......，唉！另外高載荷條件下，如果加載頻率過快，材料自身的發(fā)熱現(xiàn)象也相當嚴重。

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17樓2011-12-02 21:30:47

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19樓: Originally posted by 瞎猜 at 2011-12-02 22:06:53:
主要糾結(jié)于一個問題，如果循環(huán)應(yīng)力水平接近但不超過屈服極限，是否會有塑性應(yīng)變出現(xiàn)？材料靜拉實驗告訴我們低于屈服極限（先考慮有明顯屈服平臺的材料），就是彈性應(yīng)變，那么在接近屈服極限循環(huán)應(yīng)力作用下的試件 ...

試件的不均勻確實是有可能引起上述現(xiàn)象的。
但是以上所說材料疲勞的彈性階段、塑性節(jié)段都是從宏觀力學的角度來考慮的，
如果從微觀、細觀來說的話，材料的疲勞引起的一種方式是線性損傷累積，
對于損傷來說的話就屬于塑性累加的過程了，
因此如果看到有塑性變形，是不是可以從這方面來入手，
當然還有別的解釋，或許還要設(shè)計到概率分布的問題

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20樓2011-12-02 23:35:57

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瞎猜(金幣+1): 2011-06-13 19:42:30
imrsfb(金幣+1): 謝謝應(yīng)助交流！ 2011-06-14 17:36:43

實驗一般書這樣做得，但不一定，高周疲勞和低周疲勞的區(qū)別主要是按周次劃分：一般認為N<10^5~10^4低周疲勞。10^5~10^410^7~10^8為超高周。

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2樓2011-06-11 14:51:53

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Originally posted by lxy82226 at 2011-06-11 14:51:53:
實驗一般書這樣做得，但不一定，高周疲勞和低周疲勞的區(qū)別主要是按周次劃分：一般認為N<10^5~10^4低周疲勞。10^5~10^4<N<10^7~10^8為高周，N>10^7~10^8為超高周。

有種說法是按頻率分的，低周疲勞頻率低，一般為幾HZ，高周疲勞頻率高，幾十HZ到上百HZ，感覺這種說法更正確一些

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4樓2011-06-13 19:46:11

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Originally posted by lxy82226 at 2011-06-14 09:40:11:
按頻率的話好像說不過去吧！低周疲勞的實驗一般來說，頻率是很低，因為應(yīng)力較大，其壽命較短，而高周疲勞應(yīng)力較低，運行周期較長，所以提高頻率來縮短實驗時間，我估計是你理解有誤，頻率低就是低周疲勞，周 ...

感覺應(yīng)該是頻率的高低會導致疲勞失效機理發(fā)生變化，所以才會用頻率來區(qū)分吧

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6樓2011-06-14 10:44:05

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benben1000

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瞎猜(金幣+1): 2011-06-14 18:56:50

高周與低周疲勞一般是按材料的破壞斷裂次數(shù)分的。但是高周疲勞的應(yīng)力范圍一般在材料的彈性段，而低周疲勞則出現(xiàn)在塑性段。即高周疲勞沒有宏觀的塑性變形，低周疲勞就是研究材料在對稱拉壓應(yīng)力下材料的壽命的。

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7樓2011-06-14 13:33:03

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Originally posted by lxy82226 at 2011-06-14 14:39:28:
有研究表明失效的機理與頻率有關(guān)，但不是很顯著，一般認為是應(yīng)力幅值或者平均應(yīng)力影響比較顯著，低周疲勞一般會出現(xiàn)明顯的塑性變形，高周一般沒有明顯的塑性變形，只有在加速階段才能觀察到素心塑性斷裂的現(xiàn)象 ...

低周疲勞之所以采用較高的應(yīng)力幅值，是因為如果應(yīng)力水平較低，加載頻率也低的話，斷裂所需的時間太長了吧，可能數(shù)年之久，所以只能提高應(yīng)力水平，應(yīng)力幅值的高低是實驗需要造成的，而加載頻率的高低才是原因。對否？

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9樓2011-06-14 19:01:19

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瞎猜(金幣+1): 2011-06-15 13:24:48

引用回帖:

Originally posted by 瞎猜 at 2011-06-14 19:01:19:
低周疲勞之所以采用較高的應(yīng)力幅值，是因為如果應(yīng)力水平較低，加載頻率也低的話，斷裂所需的時間太長了吧，可能數(shù)年之久，所以只能提高應(yīng)力水平，應(yīng)力幅值的高低是實驗需要造成的，而加載頻率的高低才是原因。 ...

原因要分主次，應(yīng)力是主要原因，頻率次之，你去看看文獻或者國標，一般要求的頻率是一個范圍，而不是固定的某一頻率值！

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10樓2011-06-15 09:03:00

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