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瞎猜

木虫 (小有名气)

[求助] 我对高周疲劳和低周疲劳的理解

最近在看疲劳，有了点想法，请大家指点下，是否正确？
高周疲劳一般用应力控制疲劳来描述，低周疲劳一般用应变控制疲劳来描述，这导致选取载荷时，高周疲劳一般选取远低于屈服强度的应力，而低周疲劳一般选取能产生塑性变形的载荷，也就是高于屈服强度。

[ Last edited by 瞎猜 on 2011-6-10 at 16:48 ]
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1楼2011-06-09 20:02:07
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回帖支持 ( 显示支持度最高的前 50 名 )

chensijie

铁杆木虫 (著名写手)

【答案】应助回帖

★
瞎猜(金币+1): 2011-06-13 19:43:33
imrsfb(金币+1): 谢谢专家的热心解答！ 2011-06-14 17:36:59
引用回帖:
Originally posted by 瞎猜 at 2011-06-09 20:02:07:
最近在看疲劳，有了点想法，请大家指点下，是否正确？
高周疲劳一般用应力控制疲劳来描述，低周疲劳一般用应变控制疲劳来描述，这导致选取载荷时，高周疲劳一般选取远低于屈服强度的应力，而低周疲劳一般选取能产 ...

按破坏循环次数的高低将疲劳分为两类：①高循环疲劳（高周疲劳）。作用于零件、构件的应力水平较低 ，破坏循环次数一般高于104～105的疲劳 ，弹簧、传动轴等的疲劳属此类。②低循环疲劳（低周疲劳）。作用于零件、构件的应力水平较高 ，破坏循环次数一般低于104～105的疲劳，如压力容器、燃气轮机零件等的疲劳。
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一分耕耘一分收获。
3楼2011-06-11 20:24:14
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lxy82226

新虫 (小有名气)

【答案】应助回帖

★
瞎猜(金币+1): 2011-06-14 10:42:20
imrsfb(金币+1): 谢谢解答！ 2011-06-14 17:37:24
引用回帖:
Originally posted by 瞎猜 at 2011-06-13 19:46:11:
有种说法是按频率分的，低周疲劳频率低，一般为几HZ，高周疲劳频率高，几十HZ到上百HZ，感觉这种说法更正确一些

按频率的话 好像说不过去吧！ 低周疲劳的实验 一般来说，频率是很低，因为应力较大，其寿命较短，而高周疲劳应力较低，运行周期较长，所以提高频率来缩短实验时间，我估计是你理解有误，频率低就是低周疲劳，周期等于频率的倒数，其实低周的每个周期的时间还高一些，我刚开始的时候也是这样理解，多看点文献，不要死扣概念！
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room
5楼2011-06-14 09:40:11
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lxy82226

新虫 (小有名气)

【答案】应助回帖

瞎猜(金币+1): 2011-06-14 18:57:13
引用回帖:
Originally posted by 瞎猜 at 2011-06-14 10:44:05:
感觉应该是频率的高低会导致疲劳失效机理发生变化，所以才会用频率来区分吧

有研究表明失效的机理与频率有关，但不是很显著，一般认为是应力幅值或者平均应力影响比较显著，低周疲劳一般会出现明显的塑性变形，高周一般没有明显的塑性变形，只有在加速阶段才能观察到素心塑性断裂的现象！如 韧窝、塑性滑移痕迹等等~~
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room
8楼2011-06-14 14:39:28
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dreamer612

银虫 (初入文坛)
★
zhyq8767(金币+1): 感谢交流！ 2011-12-02 17:23:34
所谓低周高周的“周次分类说”应该是对应某一类材料而言，不言及材料的本质。用高应力疲劳和低应力疲劳能更准确反应材料破坏的实质。高应力对应接近弹性极限或大于弹性极限，低应力疲劳指远小于弹性极限的疲劳破坏。高、低应力疲劳对应着不同的疲劳机制。
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投入蓝天，你就是白云
15楼2011-12-02 10:26:19
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瞎猜

木虫 (小有名气)
引用回帖:
16楼: Originally posted by Dr.Z at 2011-12-02 17:19:06:
我认为的高周疲劳一个是寿命较长，一般104~107周次，主要是应力控制
另一个是频率相应较高，因为如果频率低的话，你一个高周做出来都得费1个月，那谁也耗费不起。
    一般108~109就是所说的超高周了，一般是通 ...

为了提供较高的载荷，这类疲劳试验机普遍采用液压系统，响应速度相对电磁激震系统要慢的多，限制了加载频率，这也是为什么高应力水平下，加载频率比较低的原因，书上完全不讲这些啊......，唉！另外高载荷条件下，如果加载频率过快，材料自身的发热现象也相当严重。
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17楼2011-12-02 21:30:47
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Dr.Z

金虫 (正式写手)
引用回帖:
19楼: Originally posted by 瞎猜 at 2011-12-02 22:06:53:
主要纠结于一个问题，如果循环应力水平接近但不超过屈服极限，是否会有塑性应变出现？材料静拉实验告诉我们低于屈服极限（先考虑有明显屈服平台的材料），就是弹性应变，那么在接近屈服极限循环应力作用下的试件 ...

试件的不均匀确实是有可能引起上述现象的。
但是以上所说材料疲劳的弹性阶段、塑性节段都是从宏观力学的角度来考虑的，
如果从微观、细观来说的话，材料的疲劳引起的一种方式是线性损伤累积，
对于损伤来说的话就属于塑性累加的过程了，
因此如果看到有塑性变形，是不是可以从这方面来入手，
当然还有别的解释，或许还要设计到概率分布的问题
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20楼2011-12-02 23:35:57
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普通回帖

lxy82226

新虫 (小有名气)

【答案】应助回帖

★
瞎猜(金币+1): 2011-06-13 19:42:30
imrsfb(金币+1): 谢谢应助交流！ 2011-06-14 17:36:43
实验一般书这样做得，但不一定，高周疲劳和低周疲劳的区别主要是按周次划分：一般认为N<10^5~10^4低周疲劳。10^5~10^410^7~10^8为超高周。
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room
2楼2011-06-11 14:51:53
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瞎猜

木虫 (小有名气)
引用回帖:
Originally posted by lxy82226 at 2011-06-11 14:51:53:
实验一般书这样做得，但不一定，高周疲劳和低周疲劳的区别主要是按周次划分：一般认为N<10^5~10^4低周疲劳。10^5~10^4<N<10^7~10^8为高周，N>10^7~10^8为超高周。

有种说法是按频率分的，低周疲劳频率低，一般为几HZ，高周疲劳频率高，几十HZ到上百HZ，感觉这种说法更正确一些
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4楼2011-06-13 19:46:11
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瞎猜

木虫 (小有名气)
引用回帖:
Originally posted by lxy82226 at 2011-06-14 09:40:11:
按频率的话 好像说不过去吧！ 低周疲劳的实验 一般来说，频率是很低，因为应力较大，其寿命较短，而高周疲劳应力较低，运行周期较长，所以提高频率来缩短实验时间，我估计是你理解有误，频率低就是低周疲劳，周 ...

感觉应该是频率的高低会导致疲劳失效机理发生变化，所以才会用频率来区分吧
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6楼2011-06-14 10:44:05
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benben1000

铁杆木虫 (著名写手)

【答案】应助回帖

瞎猜(金币+1): 2011-06-14 18:56:50
高周与低周疲劳一般是按材料的破坏断裂次数分的。但是高周疲劳的应力范围一般在材料的弹性段，而低周疲劳则出现在塑性段。即高周疲劳没有宏观的塑性变形，低周疲劳就是研究材料在对称拉压应力下材料的寿命的。
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7楼2011-06-14 13:33:03
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瞎猜

木虫 (小有名气)
引用回帖:
Originally posted by lxy82226 at 2011-06-14 14:39:28:
有研究表明失效的机理与频率有关，但不是很显著，一般认为是应力幅值或者平均应力影响比较显著，低周疲劳一般会出现明显的塑性变形，高周一般没有明显的塑性变形，只有在加速阶段才能观察到素心塑性断裂的现象 ...

低周疲劳之所以采用较高的应力幅值，是因为如果应力水平较低，加载频率也低的话，断裂所需的时间太长了吧，可能数年之久，所以只能提高应力水平，应力幅值的高低是实验需要造成的，而加载频率的高低才是原因。对否？
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9楼2011-06-14 19:01:19
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lxy82226

新虫 (小有名气)

【答案】应助回帖

瞎猜(金币+1): 2011-06-15 13:24:48
引用回帖:
Originally posted by 瞎猜 at 2011-06-14 19:01:19:
低周疲劳之所以采用较高的应力幅值，是因为如果应力水平较低，加载频率也低的话，断裂所需的时间太长了吧，可能数年之久，所以只能提高应力水平，应力幅值的高低是实验需要造成的，而加载频率的高低才是原因。 ...

原因要分主次，应力是主要原因，频率次之，你去看看文献或者国标，一般要求的频率是一个范围，而不是固定的某一频率值！
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room
10楼2011-06-15 09:03:00
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