課程簡介

零件或構件由于交變載荷的反復作用，在它所承受的交變應力尚未達到靜強度設計的許用應力情況下就會在零件或構件的局部位置產生疲勞裂紋并擴展、最后突然斷裂。這種現象稱為疲勞破壞。疲勞裂紋的形成和擴展具有很大的隱蔽性而在疲勞斷裂時又具有瞬發性，因此疲勞破壞往往會造成極大的經濟損失和災難性后果。金屬的疲勞破壞形式和機理不同與靜載破壞，所以零件疲勞強度的設計計算不能為經典的靜強度設計計算所替代，屬于動強度設計。隨著機車車輛向高速、大功率和輕量化方向的迅速發展，其疲勞強度及其可靠性的要求也越來越高。近幾年隨著我國鐵路的不斷提速，機車、車輛和道軌等鐵路設施的疲勞斷裂事故不斷發生，越來越引起人們的重視。疲勞強度設計及其研究正在成為我國高速機車車輛設計制造中的一項不可缺少的和重要的工作.

疲勞斷裂是因為在零件或構件表層上的高應力或強度比較低弱的部位區域產生疲勞裂紋，并進一步擴展而造成的。關于疲勞問題的研究，基本上可分為疲勞裂紋的形成和擴展機理、規律方面的基礎性研究和疲勞強度設計以及提高疲勞強度的有效途徑等應用性研究。過去，疲勞強度設計和壽命預測的研究主要是以試驗為基礎進行的。隨著計算機應用技術和有限元數值計算理論及其應用的迅速發展，現在又興起了基于大量試驗數據的疲勞強度設計和壽命計算的有限元數值計算方法。

本課程將基于ANSYS Workbench中的Fatige Toll闡述疲勞強度設計的基本概念、疲勞強度的主要影響因素、疲勞強度設計的有關理論、基本設計方法等。

課程目錄

? 第1章：疲勞概述

? 第2章：疲勞累積損傷理論

? 第3章：疲勞強度的影響因素

? 第4章：疲勞分析材料數據

? 第5章：工程實例-發動機連桿的疲勞計算