第三节 疲劳寿命理论及应用
一、基本概念
应力、应变、材料强度、许用应力
应力是机械零件的材料内任一点处由于外力作用或不均匀加热或永久变形产生的单位截面积上的内力。应力用内力与截面积的比值表示。分为正应力(或法向应力)，用σ表示;切应力(或剪应力)，用τ表示。正应力和切应力的矢量和为总应力。
应变是机械零件材料内部任一点因外力作用引起的形状和尺寸的相对改变。与正应力和切应力，相对应，应变分为线应变和角应变。当外力卸除后，物体能够全部恢复到原来状态的应变，称为弹性应变;如只能部分地恢复到原来状态，其残留下来的那一部分称为塑性应变。
材料强度的指标有：比例极限σp、弹性极限σe、屈服极限σs、强度极限σb，其中屈服极限和强度极限是评价材料静强度的重要指标。如图8-2所示。
许用应力是机械设计中允许零件或构件承受的最大应力值，要判定零件或构件受载后的工作应力过高或过低，需要预先确定一个衡量的标准，这个标准就是许用应力。许用应力等于考虑各种影响因素后经适当修正的材料失效应力除以安全系数。静强度设计中塑性材料以屈服极限作为失效应力，脆性材料以强度极限作为失效应力。
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