第三節(jié) 疲勞壽命理論及應(yīng)用
一、基本概念
（一）應(yīng)力
1.內(nèi)力：物體的一部分對另一部分的機(jī)械作用。
2.應(yīng)力：應(yīng)力就是單位面積上的內(nèi)力。
σ：正應(yīng)力，法向應(yīng)力，與截面垂直，正應(yīng)力表示零件內(nèi)部相鄰兩截面間拉伸和壓縮的作用；
τ：切應(yīng)力，剪應(yīng)力，與截面平行，切應(yīng)力表示相互錯(cuò)動(dòng)的作用，正應(yīng)力和切應(yīng)力的向量和稱為總應(yīng)力。
正應(yīng)力和切應(yīng)力是度量零件強(qiáng)度的兩個(gè)物理量，常用單位是兆帕（MPa）。
（二）應(yīng)變
1.應(yīng)變是外力作用引起的形狀和尺寸的相對改變，是一個(gè)相對數(shù)。
2.當(dāng)外力去掉以后，物體能完全恢復(fù)到原來的狀態(tài)，那么這就叫做彈性應(yīng)變；如果只能部分恢復(fù)到原來的狀態(tài)，那么殘留下來的那一部分變形稱為塑性應(yīng)變。
【提示】與正應(yīng)力對應(yīng)的是線應(yīng)變，與切應(yīng)力對應(yīng)的是角應(yīng)變。
（三）材料強(qiáng)度
圖8－2所示為低碳鋼試棒在受軸向靜拉力時(shí)，軸向負(fù)荷P與絕對軸向變形Δl的關(guān)系曲線。
1.負(fù)荷較小時(shí)，材料的軸向變形與負(fù)荷成線性關(guān)系；負(fù)荷超過Pp后，呈非線性關(guān)系。保持線性關(guān)系的負(fù)荷為比例極限負(fù)荷Pp。與該點(diǎn)相對應(yīng)的應(yīng)力稱為比例極限，用σp表示，也就是應(yīng)力與應(yīng)變?yōu)榫€性關(guān)系的應(yīng)力。
2.負(fù)荷小于Pe時(shí)，材料的變形為彈性變形，大于Pe時(shí)則產(chǎn)生塑性變形，與該點(diǎn)相對應(yīng)的應(yīng)力為彈性極限σe。
3.當(dāng)負(fù)荷增大到一定值時(shí)，在負(fù)荷不增加或減小的情況下，試樣還繼續(xù)伸長，這種現(xiàn)象叫屈服。屈服階段的最小負(fù)荷是屈服點(diǎn)的負(fù)荷Ps，與之對應(yīng)的應(yīng)力稱為屈服極限，用σs表示。
【提示】對沒有出現(xiàn)明顯屈服現(xiàn)象的材料，用產(chǎn)生0.2%殘余變形的應(yīng)力作為條件屈服極限。
4.當(dāng)負(fù)荷達(dá)到一個(gè)值Pb，試樣的某一截面開始急劇縮小，致使負(fù)荷下降，該負(fù)荷為強(qiáng)度極限負(fù)荷。與之相對應(yīng)的應(yīng)力稱為強(qiáng)度極限或抗拉強(qiáng)度，用σb表示。它是材料拉斷前的應(yīng)力。
5.當(dāng)負(fù)荷達(dá)到PK時(shí)，試樣斷裂。這個(gè)負(fù)荷稱為斷裂負(fù)荷。
屈服極限σs、強(qiáng)度極限σb是評(píng)價(jià)材料靜強(qiáng)度的重要指標(biāo)。
【小結(jié)】
比例極限
應(yīng)力和應(yīng)變、力和變形成線性關(guān)系的應(yīng)力，用σp表示
彈性極限
保持彈性變形的應(yīng)力，超過它就不再僅僅是彈性變形，還有塑性變形，用σe表示
屈服極限
開始出現(xiàn)屈服現(xiàn)象的應(yīng)力，所謂屈服，就是負(fù)荷不再增加，但試件還在繼續(xù)伸長的這種現(xiàn)象。屈服極限用σs表示
強(qiáng)度極限
材料拉斷前的應(yīng)力，也叫做抗拉強(qiáng)度，用σb表示
斷裂負(fù)荷
試件斷裂處的負(fù)荷
（四）許用應(yīng)力
定義
許用應(yīng)力是機(jī)械設(shè)計(jì)中，允許零件或構(gòu)件承受的應(yīng)力值。
公式
對于塑性材料（大多數(shù)結(jié)構(gòu)鋼、鋁合金等）：
對于脆性材料（高強(qiáng)度鋼、鑄鐵等）：
【例題·多選題】下列各項(xiàng)中，（?。┦窃u(píng)價(jià)材料靜強(qiáng)度的重要指標(biāo)。
A.比例極限
B.彈性極限
C.屈服極限
D.強(qiáng)度極限
E.斷裂極限
[答疑編號(hào)1144080105]
『正確答案』CD
『答案解析』屈服極限和強(qiáng)度極限是評(píng)價(jià)材料靜強(qiáng)度的重要指標(biāo)
【例題·多選題】（2007）下列關(guān)于許用應(yīng)力的說法中，正確的是（?。?。
A.許用應(yīng)力是機(jī)械設(shè)計(jì)中允許零件或構(gòu)件承受的應(yīng)力值
B.只要零件或構(gòu)件中的工作應(yīng)力不超過許用應(yīng)力，這個(gè)零件或構(gòu)件在工作中就是安全的，否則是不安全的
C.在實(shí)際應(yīng)用中，許用應(yīng)力值一般由設(shè)計(jì)單位自己加以規(guī)定
D.許用應(yīng)力等于考慮各種影響因素后經(jīng)適當(dāng)修正的材料失效應(yīng)力除以安全系數(shù)
E.塑性材料以強(qiáng)度極限除以安全系數(shù)作為許用應(yīng)力
[答疑編號(hào)1144080106]
『正確答案』ABD
『答案解析』在實(shí)際應(yīng)用中，許用應(yīng)力值一般由國家有關(guān)部門根據(jù)安全性和經(jīng)濟(jì)性的原則，按材料的強(qiáng)度、載荷、環(huán)境情況、加工質(zhì)量、計(jì)算精確度和零件或構(gòu)件的重要性加以規(guī)定，所以選項(xiàng)C不正確；塑形材料以材料的屈服極限除以安全系數(shù)，得到許用應(yīng)力，所以選項(xiàng)E不正確。
【例題·單選題】在靜強(qiáng)度設(shè)計(jì)中，脆性材料的許用應(yīng)力等于（?。┏园踩禂?shù)。
A.強(qiáng)度極限
B.屈服極限
C.比例極限
D.彈性極限
[答疑編號(hào)1144080107]
『正確答案』A
『答案解析』在靜強(qiáng)度設(shè)計(jì)中，脆性材料的許用應(yīng)力等于強(qiáng)度極限除以安全系數(shù)；塑形材料為屈服極限除以安全系數(shù)
二、疲勞及疲勞壽命
靜應(yīng)力：靜應(yīng)力就是應(yīng)力的大小和方向不隨時(shí)間而改變。
交變應(yīng)力：它是指應(yīng)力的大小和方向隨時(shí)間呈周期性的變化的應(yīng)力。
疲勞壽命：材料在疲勞破壞前所經(jīng)歷的應(yīng)力循環(huán)次數(shù)稱為疲勞壽命。
【提示】根據(jù)應(yīng)力循環(huán)次數(shù)分為高周疲勞和低周疲勞，在機(jī)械工程中最常見的疲勞是高周疲勞。鍋爐受到的是低周疲勞（第十章涉及）
三、疲勞壽命曲線
1.零件的疲勞壽命與零件的應(yīng)力水平有關(guān)，它們之間的關(guān)系可以用疲勞壽命曲線表示（S－N曲線）
（1）種類：應(yīng)力—壽命曲線（σ—N曲線），應(yīng)變—壽命曲線（δ—N曲線）。
（2）數(shù)學(xué)表達(dá)式：
σmN=C ?。?－7）
式中：m、C——材料常數(shù)。
【小結(jié)1】水平起始點(diǎn)M對應(yīng)的應(yīng)力值σ叫做疲勞極限。①疲勞極限：是可以承受無限次應(yīng)力循環(huán)而不會(huì)發(fā)生疲勞破壞的應(yīng)力。②疲勞極限比材料靜強(qiáng)度極限要低得多。
【小結(jié)2】對應(yīng)M點(diǎn)的橫坐標(biāo)叫做循環(huán)基數(shù)，用符號(hào)N0來表示，N0一般是107，但是對于具體的材料、具體的循環(huán)特征，N0有所不同。
①在N0點(diǎn)右邊的部分，是無限壽命區(qū)，如果承受的應(yīng)力小于疲勞極限，試件就可以承受無限次應(yīng)力循環(huán)而不發(fā)生疲勞破壞；
②N0點(diǎn)左邊的區(qū)域?yàn)橛邢迚勖鼌^(qū)，又稱為條件疲勞極限，即當(dāng)材料所承受的應(yīng)力大于它的疲勞極，只能承受有限次應(yīng)力循環(huán)，而不能是無限次。
③N低于104～105時(shí)對應(yīng)的有限壽命區(qū)稱為低周疲勞區(qū)。
④在有限壽命區(qū)，應(yīng)力和循環(huán)次數(shù)的關(guān)系用方程σmN=C來表示。
【提示】S－N曲線是由標(biāo)準(zhǔn)試件測試得出的，對于實(shí)際零件尺寸和表面狀態(tài)與試件有差異，常存在由圓角、鍵槽等引起的應(yīng)力集中，所以，在使用時(shí)必須映入應(yīng)力集中系數(shù)K、尺寸系數(shù)ε、和表面系數(shù)β。
【例題·單選題】（2007）列于大多數(shù)結(jié)構(gòu)鋼，其疲勞極限（?。┧撵o強(qiáng)度極限。
A.略小于
B.遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于
C.略大于
D.遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于
[答疑編號(hào)1144080202]
『正確答案』B
『答案解析』對于大多數(shù)結(jié)構(gòu)鋼而言，疲勞極限遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于靜強(qiáng)度極限。
【例題·多選題】（2008）下列關(guān)于疲勞壽命的說法中，正確的是（ ）。
A.零件的疲勞壽命與零件的應(yīng)力和應(yīng)變水平有關(guān)，應(yīng)力—壽命曲線和應(yīng)變—壽命曲線統(tǒng)稱為S—N曲線
B.大多數(shù)結(jié)構(gòu)鋼的疲勞極限比靜強(qiáng)度極限高得多
C.循環(huán)基數(shù)用N0表示，當(dāng)N≥N0為無限壽命區(qū)
D.在有限壽命區(qū)內(nèi)，與給定循環(huán)N相對應(yīng)的應(yīng)力為條件疲勞極限
E.給定循環(huán)N低于l05～l06時(shí)，對應(yīng)的有限壽命區(qū)為低周疲勞區(qū)
[答疑編號(hào)1144080203]
『正確答案』ACD
『答案解析』大多數(shù)結(jié)構(gòu)鋼的疲勞極限比靜強(qiáng)度極限低得多，所以選項(xiàng)B錯(cuò)誤；在有限壽命區(qū)內(nèi)，與給定循環(huán)N相對應(yīng)的應(yīng)力為有限壽命疲勞極限，又稱為條件疲勞極限，所以選項(xiàng)D正確；給定循環(huán)N低于l04～l05時(shí)，對應(yīng)的有限壽命區(qū)為低周疲勞區(qū)，所以選項(xiàng)E不正確。
【例題·多選題】下列關(guān)于疲勞壽命曲線的說法中，正確的是（?。?BR> A.應(yīng)力－壽命曲線和應(yīng)變－壽命曲線統(tǒng)稱為S－N曲線
B.S—N曲線依疲勞試驗(yàn)數(shù)據(jù)畫出，在疲勞試驗(yàn)中都以實(shí)際零件作為試件
C.條件疲勞極限大于疲勞極限
D.疲勞壽命N低于106時(shí)對應(yīng)的有限壽命區(qū)稱為低周疲勞區(qū)
E.當(dāng)N小于循環(huán)基數(shù)時(shí)，根據(jù)該區(qū)域的疲勞壽命曲線所做的疲勞強(qiáng)度許算稱為有限壽命計(jì)算
[答疑編號(hào)1144080204]
『正確答案』ACE
『答案解析』S—N曲線是通過標(biāo)準(zhǔn)件試件測出試驗(yàn)數(shù)據(jù)畫出的，所以選項(xiàng)B不正確；疲勞壽命N低于104~105時(shí)對應(yīng)的有限壽命區(qū)稱為低周疲勞區(qū)，所以選項(xiàng)D不正確。
【例題·單選題】（2009）下列關(guān)于S—N曲線（見圖）的說法中，錯(cuò)誤的是（?。?。
A.M點(diǎn)所對應(yīng)的應(yīng)力值σ稱為條件疲勞極限
B.M點(diǎn)所對應(yīng)的循環(huán)次數(shù)N0稱為循環(huán)基數(shù)
C.P點(diǎn)（N＜N0）所對應(yīng)的應(yīng)力值σ稱為有限壽命疲勞極限
D.N低于l04～05所對應(yīng)的有限壽命區(qū)為低周疲勞區(qū)
[答疑編號(hào)1144080205]
『正確答案』A
『答案解析』M點(diǎn)所對應(yīng)的應(yīng)力值σ稱為疲勞極限，在有限壽命區(qū)，與給定的循環(huán)次數(shù)N對應(yīng)的應(yīng)力為有限壽命疲勞極限，又稱為條件疲勞極限。
【例題·多選題】（2007）S—N曲線是由疲勞實(shí)驗(yàn)獲得的，在疲勞實(shí)驗(yàn)中所使用的試件與實(shí)際零件有差異,所以在使用時(shí)應(yīng)該引入（ ）。
A.表面狀態(tài)系數(shù)
B.安全系數(shù)
C.尺寸系數(shù)
D.應(yīng)力集中系數(shù)
E.材料系數(shù)
[答疑編號(hào)1144080206]
『正確答案』ACD
『答案解析』S—N曲線是由疲勞實(shí)驗(yàn)獲得的，在疲勞實(shí)驗(yàn)中所使用的試件與實(shí)際零件有差異,所以在使用時(shí)應(yīng)該引入表面狀態(tài)系數(shù)、尺寸系數(shù)和應(yīng)力集中系數(shù)。
【例題·綜合題】（2009）某電廠鍋爐型號(hào)及主要參數(shù)如下：
鍋爐型號(hào)： DG1004/18.5—II1
過熱器蒸汽連續(xù)蒸發(fā)量 1004t/h
過熱器出口蒸汽壓力（表壓） 18.53MPa
過熱器出口蒸汽溫度 543℃
再熱蒸汽進(jìn)/出口蒸汽壓力 4.38/4.19MPa
再熱蒸汽進(jìn)/出口蒸汽溫度 336/543℃
省煤器入口介質(zhì)表壓 21.1MPa
省煤器進(jìn)水溫度 257℃
汽包設(shè)計(jì)壓力（表壓） 20.8MPa
汽包工作壓力（表壓） 19.81MPa
一、基本概念
（一）應(yīng)力
1.內(nèi)力：物體的一部分對另一部分的機(jī)械作用。
2.應(yīng)力：應(yīng)力就是單位面積上的內(nèi)力。
σ：正應(yīng)力，法向應(yīng)力，與截面垂直，正應(yīng)力表示零件內(nèi)部相鄰兩截面間拉伸和壓縮的作用；
τ：切應(yīng)力，剪應(yīng)力，與截面平行，切應(yīng)力表示相互錯(cuò)動(dòng)的作用，正應(yīng)力和切應(yīng)力的向量和稱為總應(yīng)力。
正應(yīng)力和切應(yīng)力是度量零件強(qiáng)度的兩個(gè)物理量，常用單位是兆帕（MPa）。
（二）應(yīng)變
1.應(yīng)變是外力作用引起的形狀和尺寸的相對改變，是一個(gè)相對數(shù)。
2.當(dāng)外力去掉以后，物體能完全恢復(fù)到原來的狀態(tài)，那么這就叫做彈性應(yīng)變；如果只能部分恢復(fù)到原來的狀態(tài)，那么殘留下來的那一部分變形稱為塑性應(yīng)變。
【提示】與正應(yīng)力對應(yīng)的是線應(yīng)變，與切應(yīng)力對應(yīng)的是角應(yīng)變。
（三）材料強(qiáng)度
圖8－2所示為低碳鋼試棒在受軸向靜拉力時(shí)，軸向負(fù)荷P與絕對軸向變形Δl的關(guān)系曲線。
1.負(fù)荷較小時(shí)，材料的軸向變形與負(fù)荷成線性關(guān)系；負(fù)荷超過Pp后，呈非線性關(guān)系。保持線性關(guān)系的負(fù)荷為比例極限負(fù)荷Pp。與該點(diǎn)相對應(yīng)的應(yīng)力稱為比例極限，用σp表示，也就是應(yīng)力與應(yīng)變?yōu)榫€性關(guān)系的應(yīng)力。
2.負(fù)荷小于Pe時(shí)，材料的變形為彈性變形，大于Pe時(shí)則產(chǎn)生塑性變形，與該點(diǎn)相對應(yīng)的應(yīng)力為彈性極限σe。
3.當(dāng)負(fù)荷增大到一定值時(shí)，在負(fù)荷不增加或減小的情況下，試樣還繼續(xù)伸長，這種現(xiàn)象叫屈服。屈服階段的最小負(fù)荷是屈服點(diǎn)的負(fù)荷Ps，與之對應(yīng)的應(yīng)力稱為屈服極限，用σs表示。
【提示】對沒有出現(xiàn)明顯屈服現(xiàn)象的材料，用產(chǎn)生0.2%殘余變形的應(yīng)力作為條件屈服極限。
4.當(dāng)負(fù)荷達(dá)到一個(gè)值Pb，試樣的某一截面開始急劇縮小，致使負(fù)荷下降，該負(fù)荷為強(qiáng)度極限負(fù)荷。與之相對應(yīng)的應(yīng)力稱為強(qiáng)度極限或抗拉強(qiáng)度，用σb表示。它是材料拉斷前的應(yīng)力。
5.當(dāng)負(fù)荷達(dá)到PK時(shí)，試樣斷裂。這個(gè)負(fù)荷稱為斷裂負(fù)荷。
屈服極限σs、強(qiáng)度極限σb是評(píng)價(jià)材料靜強(qiáng)度的重要指標(biāo)。
【小結(jié)】
比例極限
應(yīng)力和應(yīng)變、力和變形成線性關(guān)系的應(yīng)力，用σp表示
彈性極限
保持彈性變形的應(yīng)力，超過它就不再僅僅是彈性變形，還有塑性變形，用σe表示
屈服極限
開始出現(xiàn)屈服現(xiàn)象的應(yīng)力，所謂屈服，就是負(fù)荷不再增加，但試件還在繼續(xù)伸長的這種現(xiàn)象。屈服極限用σs表示
強(qiáng)度極限
材料拉斷前的應(yīng)力，也叫做抗拉強(qiáng)度，用σb表示
斷裂負(fù)荷
試件斷裂處的負(fù)荷
（四）許用應(yīng)力
定義
許用應(yīng)力是機(jī)械設(shè)計(jì)中，允許零件或構(gòu)件承受的應(yīng)力值。
公式
對于塑性材料（大多數(shù)結(jié)構(gòu)鋼、鋁合金等）：
對于脆性材料（高強(qiáng)度鋼、鑄鐵等）：
【例題·多選題】下列各項(xiàng)中，（?。┦窃u(píng)價(jià)材料靜強(qiáng)度的重要指標(biāo)。
A.比例極限
B.彈性極限
C.屈服極限
D.強(qiáng)度極限
E.斷裂極限
[答疑編號(hào)1144080105]
『正確答案』CD
『答案解析』屈服極限和強(qiáng)度極限是評(píng)價(jià)材料靜強(qiáng)度的重要指標(biāo)
【例題·多選題】（2007）下列關(guān)于許用應(yīng)力的說法中，正確的是（?。?。
A.許用應(yīng)力是機(jī)械設(shè)計(jì)中允許零件或構(gòu)件承受的應(yīng)力值
B.只要零件或構(gòu)件中的工作應(yīng)力不超過許用應(yīng)力，這個(gè)零件或構(gòu)件在工作中就是安全的，否則是不安全的
C.在實(shí)際應(yīng)用中，許用應(yīng)力值一般由設(shè)計(jì)單位自己加以規(guī)定
D.許用應(yīng)力等于考慮各種影響因素后經(jīng)適當(dāng)修正的材料失效應(yīng)力除以安全系數(shù)
E.塑性材料以強(qiáng)度極限除以安全系數(shù)作為許用應(yīng)力
[答疑編號(hào)1144080106]
『正確答案』ABD
『答案解析』在實(shí)際應(yīng)用中，許用應(yīng)力值一般由國家有關(guān)部門根據(jù)安全性和經(jīng)濟(jì)性的原則，按材料的強(qiáng)度、載荷、環(huán)境情況、加工質(zhì)量、計(jì)算精確度和零件或構(gòu)件的重要性加以規(guī)定，所以選項(xiàng)C不正確；塑形材料以材料的屈服極限除以安全系數(shù)，得到許用應(yīng)力，所以選項(xiàng)E不正確。
【例題·單選題】在靜強(qiáng)度設(shè)計(jì)中，脆性材料的許用應(yīng)力等于（?。┏园踩禂?shù)。
A.強(qiáng)度極限
B.屈服極限
C.比例極限
D.彈性極限
[答疑編號(hào)1144080107]
『正確答案』A
『答案解析』在靜強(qiáng)度設(shè)計(jì)中，脆性材料的許用應(yīng)力等于強(qiáng)度極限除以安全系數(shù)；塑形材料為屈服極限除以安全系數(shù)
二、疲勞及疲勞壽命
靜應(yīng)力：靜應(yīng)力就是應(yīng)力的大小和方向不隨時(shí)間而改變。
交變應(yīng)力：它是指應(yīng)力的大小和方向隨時(shí)間呈周期性的變化的應(yīng)力。
疲勞壽命：材料在疲勞破壞前所經(jīng)歷的應(yīng)力循環(huán)次數(shù)稱為疲勞壽命。
【提示】根據(jù)應(yīng)力循環(huán)次數(shù)分為高周疲勞和低周疲勞，在機(jī)械工程中最常見的疲勞是高周疲勞。鍋爐受到的是低周疲勞（第十章涉及）
三、疲勞壽命曲線
1.零件的疲勞壽命與零件的應(yīng)力水平有關(guān)，它們之間的關(guān)系可以用疲勞壽命曲線表示（S－N曲線）
（1）種類：應(yīng)力—壽命曲線（σ—N曲線），應(yīng)變—壽命曲線（δ—N曲線）。
（2）數(shù)學(xué)表達(dá)式：
σmN=C ?。?－7）
式中：m、C——材料常數(shù)。
【小結(jié)1】水平起始點(diǎn)M對應(yīng)的應(yīng)力值σ叫做疲勞極限。①疲勞極限：是可以承受無限次應(yīng)力循環(huán)而不會(huì)發(fā)生疲勞破壞的應(yīng)力。②疲勞極限比材料靜強(qiáng)度極限要低得多。
【小結(jié)2】對應(yīng)M點(diǎn)的橫坐標(biāo)叫做循環(huán)基數(shù)，用符號(hào)N0來表示，N0一般是107，但是對于具體的材料、具體的循環(huán)特征，N0有所不同。
①在N0點(diǎn)右邊的部分，是無限壽命區(qū)，如果承受的應(yīng)力小于疲勞極限，試件就可以承受無限次應(yīng)力循環(huán)而不發(fā)生疲勞破壞；
②N0點(diǎn)左邊的區(qū)域?yàn)橛邢迚勖鼌^(qū)，又稱為條件疲勞極限，即當(dāng)材料所承受的應(yīng)力大于它的疲勞極，只能承受有限次應(yīng)力循環(huán)，而不能是無限次。
③N低于104～105時(shí)對應(yīng)的有限壽命區(qū)稱為低周疲勞區(qū)。
④在有限壽命區(qū)，應(yīng)力和循環(huán)次數(shù)的關(guān)系用方程σmN=C來表示。
【提示】S－N曲線是由標(biāo)準(zhǔn)試件測試得出的，對于實(shí)際零件尺寸和表面狀態(tài)與試件有差異，常存在由圓角、鍵槽等引起的應(yīng)力集中，所以，在使用時(shí)必須映入應(yīng)力集中系數(shù)K、尺寸系數(shù)ε、和表面系數(shù)β。
【例題·單選題】（2007）列于大多數(shù)結(jié)構(gòu)鋼，其疲勞極限（?。┧撵o強(qiáng)度極限。
A.略小于
B.遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于
C.略大于
D.遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于
[答疑編號(hào)1144080202]
『正確答案』B
『答案解析』對于大多數(shù)結(jié)構(gòu)鋼而言，疲勞極限遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于靜強(qiáng)度極限。
【例題·多選題】（2008）下列關(guān)于疲勞壽命的說法中，正確的是（ ）。
A.零件的疲勞壽命與零件的應(yīng)力和應(yīng)變水平有關(guān)，應(yīng)力—壽命曲線和應(yīng)變—壽命曲線統(tǒng)稱為S—N曲線
B.大多數(shù)結(jié)構(gòu)鋼的疲勞極限比靜強(qiáng)度極限高得多
C.循環(huán)基數(shù)用N0表示，當(dāng)N≥N0為無限壽命區(qū)
D.在有限壽命區(qū)內(nèi)，與給定循環(huán)N相對應(yīng)的應(yīng)力為條件疲勞極限
E.給定循環(huán)N低于l05～l06時(shí)，對應(yīng)的有限壽命區(qū)為低周疲勞區(qū)
[答疑編號(hào)1144080203]
『正確答案』ACD
『答案解析』大多數(shù)結(jié)構(gòu)鋼的疲勞極限比靜強(qiáng)度極限低得多，所以選項(xiàng)B錯(cuò)誤；在有限壽命區(qū)內(nèi)，與給定循環(huán)N相對應(yīng)的應(yīng)力為有限壽命疲勞極限，又稱為條件疲勞極限，所以選項(xiàng)D正確；給定循環(huán)N低于l04～l05時(shí)，對應(yīng)的有限壽命區(qū)為低周疲勞區(qū)，所以選項(xiàng)E不正確。
【例題·多選題】下列關(guān)于疲勞壽命曲線的說法中，正確的是（?。?BR> A.應(yīng)力－壽命曲線和應(yīng)變－壽命曲線統(tǒng)稱為S－N曲線
B.S—N曲線依疲勞試驗(yàn)數(shù)據(jù)畫出，在疲勞試驗(yàn)中都以實(shí)際零件作為試件
C.條件疲勞極限大于疲勞極限
D.疲勞壽命N低于106時(shí)對應(yīng)的有限壽命區(qū)稱為低周疲勞區(qū)
E.當(dāng)N小于循環(huán)基數(shù)時(shí)，根據(jù)該區(qū)域的疲勞壽命曲線所做的疲勞強(qiáng)度許算稱為有限壽命計(jì)算
[答疑編號(hào)1144080204]
『正確答案』ACE
『答案解析』S—N曲線是通過標(biāo)準(zhǔn)件試件測出試驗(yàn)數(shù)據(jù)畫出的，所以選項(xiàng)B不正確；疲勞壽命N低于104~105時(shí)對應(yīng)的有限壽命區(qū)稱為低周疲勞區(qū)，所以選項(xiàng)D不正確。
【例題·單選題】（2009）下列關(guān)于S—N曲線（見圖）的說法中，錯(cuò)誤的是（?。?。
A.M點(diǎn)所對應(yīng)的應(yīng)力值σ稱為條件疲勞極限
B.M點(diǎn)所對應(yīng)的循環(huán)次數(shù)N0稱為循環(huán)基數(shù)
C.P點(diǎn)（N＜N0）所對應(yīng)的應(yīng)力值σ稱為有限壽命疲勞極限
D.N低于l04～05所對應(yīng)的有限壽命區(qū)為低周疲勞區(qū)
[答疑編號(hào)1144080205]
『正確答案』A
『答案解析』M點(diǎn)所對應(yīng)的應(yīng)力值σ稱為疲勞極限，在有限壽命區(qū)，與給定的循環(huán)次數(shù)N對應(yīng)的應(yīng)力為有限壽命疲勞極限，又稱為條件疲勞極限。
【例題·多選題】（2007）S—N曲線是由疲勞實(shí)驗(yàn)獲得的，在疲勞實(shí)驗(yàn)中所使用的試件與實(shí)際零件有差異,所以在使用時(shí)應(yīng)該引入（ ）。
A.表面狀態(tài)系數(shù)
B.安全系數(shù)
C.尺寸系數(shù)
D.應(yīng)力集中系數(shù)
E.材料系數(shù)
[答疑編號(hào)1144080206]
『正確答案』ACD
『答案解析』S—N曲線是由疲勞實(shí)驗(yàn)獲得的，在疲勞實(shí)驗(yàn)中所使用的試件與實(shí)際零件有差異,所以在使用時(shí)應(yīng)該引入表面狀態(tài)系數(shù)、尺寸系數(shù)和應(yīng)力集中系數(shù)。
【例題·綜合題】（2009）某電廠鍋爐型號(hào)及主要參數(shù)如下：
鍋爐型號(hào)： DG1004/18.5—II1
過熱器蒸汽連續(xù)蒸發(fā)量 1004t/h
過熱器出口蒸汽壓力（表壓） 18.53MPa
過熱器出口蒸汽溫度 543℃
再熱蒸汽進(jìn)/出口蒸汽壓力 4.38/4.19MPa
再熱蒸汽進(jìn)/出口蒸汽溫度 336/543℃
省煤器入口介質(zhì)表壓 21.1MPa
省煤器進(jìn)水溫度 257℃
汽包設(shè)計(jì)壓力（表壓） 20.8MPa
汽包工作壓力（表壓） 19.81MPa