由于绝大多数机械零件都劳动在轮回转变的载荷下,造成疲劳毁坏成为机械零件的重点毁坏模式.一般来说, 零件产生疲劳毁坏时, 应力水平往往远小于原料自身的屈从应力以及强度极限.根据差异的疲劳毁坏模式, 有着差异的疲劳解析方式.

    名义应力法、片面应力应变法以及毁伤容限法.当中名义应力法实用于高周疲劳; 片面应力应变法实用于低周疲劳; 而毁伤容限准则是跟着断裂力学的运用以及发展, 将断裂力学中临界裂纹长度以及裂纹扩展速率综合研究而造成的一种疲劳解析方式.

    名义应力法  重点用于对弹性变形居主导身份的高周疲劳寿命实行算计.由于名义应力法没有研究危险部位片面塑性变形以及差异载荷顺次对疲劳寿命的波及, 因此不能实用与塑性变形居主导身份的低周疲劳状况.

    片面应力应变法  重点用于对塑性变形居主导身份的低周疲劳寿命实行算计.可是片面应力应变法在对弹性变形为主的疲劳失效实行寿命算计时, 往往会有很大偏差.

    毁伤容限法  以断裂力学为基本, 选用毁伤容限法实行疲劳寿命算计时, 首先根据原料的断裂韧度肯定原料的临界裂纹长度;然后经过无损检测等方式肯定零件中裂纹的初始长度.再根据裂纹扩展速率公式肯定载荷谱中各级载荷造成的裂纹扩展速率肯定在载荷作用下零件的疲劳寿命.

    方今,有限元法运用于疲劳解析越来越平凡.一般来说, 运用有限元法对零件实行塑性算计的时光要宏大于只实行弹性算计所需求的时光.可是零件在运用限期内, 其疲劳载荷系列中往往唯有太小一部分使原料进路了塑性区;绝大部分的载荷序列都只使原料产生弹性变形, 而弹性有限解析的速率使很快的.

    于是, 能够运用有限元法来完毕片面应力应变法要求的结构弹塑性解析.关于毁伤容限法来说, 有限元重点用于肯定裂纹尖端的应力, 能够经过将裂纹尖端附件网格实行加密的方式得到较为准确的裂纹尖端应力分散.