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本文主要介紹2013年注冊資產評估師考試《機電設備評估基礎》的知識點基礎輔導，希望對您的復習有所幫助!!

五、疲勞壽命理論及應用的基本概念

（一）應力

1.內力：物體的一部分對另一部分的機械作用。

2.應力：應力就是單位面積上的內力。

σ：正應力，法向應力，與截面垂直，正應力表示零件內部相鄰兩截面間拉伸和壓縮的作用；

τ：切應力，剪應力，與截面平行，切應力表示相互錯動的作用，正應力和切應力的向量和稱為總應力。

正應力和切應力是度量零件強度的兩個物理量，常用單位是兆帕（MPa）。

（二）應變

1.應變是外力作用引起的形狀和尺寸的相對改變，是一個相對數。

2.當外力去掉以后，物體能完全恢復到原來的狀態，那么這就叫做彈性應變；如果只能部分恢復到原來的狀態，那么殘留下來的那一部分變形稱為塑性應變。

【提示】與正應力對應的是線應變，與切應力對應的是角應變。

（三）材料強度

1.負荷較小時，材料的軸向變形與負荷成線性關系；負荷超過Pp后，呈非線性關系。保持線性關系的最大負荷為比例極限負荷Pp.與該點相對應的應力稱為比例極限，用σp表示，也就是應力與應變為線性關系的最大應力。

2.負荷小于Pe時，材料的變形為彈性變形，大于Pe時則產生塑性變形，與該點相對應的應力為彈性極限σe.

3.當負荷增大到一定值時，在負荷不增加或減小的情況下，試樣還繼續伸長，這種現象叫屈服。屈服階段的最小負荷是屈服點的負荷Ps，與之對應的應力稱為屈服極限，用σs表示。

【提示】對沒有出現明顯屈服現象的材料，用產生0.2%殘余變形的應力作為條件屈服極限。

4.當負荷達到一個最大值Pb，試樣的某一截面開始急劇縮小，致使負荷下降，該負荷為強度極限負荷。與之相對應的應力稱為強度極限或抗拉強度，用σb表示。它是材料拉斷前的最大應力。

5.當負荷達到PK時，試樣斷裂。這個負荷稱為斷裂負荷。

【提示】屈服極限σs、強度極限σb是評價材料靜強度的重要指標。

（四）許用應力

六、疲勞及疲勞壽命

靜應力：靜應力就是應力的大小和方向不隨時間而改變。

交變應力：它是指應力的大小和方向隨時間呈周期性的變化的應力。

疲勞壽命：材料在疲勞破壞前所經歷的應力循環次數稱為疲勞壽命。

【提示】根據應力循環次數分為高周疲勞和低周疲勞，在機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（第八章）

七、疲勞壽命曲線

1.零件的疲勞壽命與零件的應力水平有關，它們之間的關系可以用疲勞壽命曲線表示（S－N曲線）

（1）種類：應力-壽命曲線（σ-N曲線），應變-壽命曲線（δ-N曲線）。

（2）數學表達式：σmN＝C （6－7）

式中：m、C——材料常數。

【小結1】水平起始點M對應的應力值σ叫做疲勞極限。①疲勞極限：是可以承受無限次應力循環而不會發生疲勞破壞的最大應力。②疲勞極限比材料靜強度極限要低得多。

【小結2】對應M點的橫坐標叫做循環基數，用符號N0來表示，N0一般是107，但是對于具體的材料、具體的循環特征，N0有所不同。

①在N0點右邊的部分，是無限壽命區，如果承受的應力小于疲勞極限，試件就可以承受無限次應力循環而不發生疲勞破壞；

②N0點左邊的區域為有限壽命區，又稱為條件疲勞極限，即當材料所承受的最大應力大于它的疲勞極限時，只能承受有限次應力循環，而不能是無限次。

③N低于104～105時對應的有限壽命區稱為低周疲勞區。

④在有限壽命區，應力和循環次數的關系用方程σmN＝C來表示。

【提示】S－N曲線是由標準試件測試得出的，對于實際零件尺寸和表面狀態與試件有差異，常存在由圓角、鍵槽等引起的應力集中，所以，在使用時必須引入應力集中系數K、尺寸系數ε、和表面系數β。

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（責任編輯：中大編輯）

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