构件S-N曲线尺寸效应的探讨
大家好，关于修正材料SN曲线制作构件SN曲线时一般要考虑尺寸效应的影响，但是所有的书籍里面关于尺寸效应都是试棒直径的比值。但是大多数构件都不是试棒性质的，也就是说书上的公式几乎没有任何的实用价值！关于这方面大家如何看？记得我看过一篇文献是通过最大应力区域面积的比值来考虑尺寸效应的，有的还考虑到了应力梯度的变化。请大家积极讨论啊哈哈 大家在预测寿命时，尺寸效应是如何考虑的？？没有人碰到和我一样的问题吗 实际结构件的尺寸效应数据很少。少数行业有自己的基本技术要求，我曾经遇到一个类似数据要求但是在想不起来了。你可参考圆棒的尺寸效应数据，给你的材料的疲劳极限打个大致的折扣就行。提供参考办法：把你实际结构的尺寸与圆棒直径或半径相对应，此时圆棒的疲劳极限下降率，就基本上可以当做你实际结构的下降率。但与圆棒试样相比，实际结构的尺寸效应可能更明显、即疲劳极限的下降程度更大些。因为尺寸效应主要是材料微观缺陷和应力梯度的变化造成的。尺寸越大材料缺陷就越多、材料表层上应力分布越平缓，尺寸效应越敏感（疲劳极限的下降越大）。而实际结构的材质往往不如试样的，而且实际结构危险部位往往有应力集中（即应力梯度大）。具体需要根据你的实际研究对象而定了。
这是种近似的处理方法。手头没有数据的时候只能这样做，经验积累越多准确性可能月到。但这种方法是有效的。因为其实S-N曲线的修正本身就是个近似处理，而且尺寸效应下的修正主要是对疲劳极限的修正，而如果疲劳极限的下降程度不很大时对S-N曲线中的斜直线的斜率影响并不很明显。所以“大致”打折扣是有依据和有意义的。
你可先看看疲劳专著或教材，理解一下再行处理，可能更为可靠。 版主您好，您说的很有道理，我也这么认为，但是对于真正的结构往往和圆棒有非常大的差别，对于一个复杂结构有地方应力很大，大部分地方应力很小，如果用整体尺寸和圆棒的尺寸对比是非常不合理的。我到是突然想到一个思路就是用复杂结构最大应力点处区域（应力变化在5%以内，比例可以调整）与四点弯曲疲劳试验最大应力区域（应力变化比例与结构相同）的面积比进行修正，您认为此种方法如何。我查阅了国内几乎所有专著，以及国外一些书籍关于尺寸系数的修正均是一样的。 本帖最后由 ousyoubu 于 2010-2-26 21:25 编辑
基本思路是对的，但面积计算的操作很有难度，而能找到的试验结果是“尺寸系数~面积比关系”，哪里去找“尺寸系数~面积比关系”的试验结果？
尺寸效应的最大原因是产生疲劳裂纹的表层内缺陷的大小和多少。尺寸越大缺陷就越多，如果单位体积内的缺陷是常数的话，那么缺陷增加量与尺寸大小成3次方的关系。但实际上不成不成比例，尺寸越大缺陷的大小和数量增加的可能更快。这是因为尺寸越大锻造起来越困难，缺陷消除的效果就更差。而台阶、孔口等应力集中部位往往恰好正是机加工后暴露到表面的原来坯料的靠近心部的部位——这部分更不容易考锻造消除缺陷。因此，“尺寸系数~面积比关系”的实际结果表面上看是一维尺寸的影响，但实质上反映的是三维尺度的缺陷大小和数量对疲劳极限的影响。
其次的原因就是一个应力梯度的问题，但如果上面的缺陷影响考虑不合理，即使考虑这个影响也没有实际意义了。
所采取的处理措施越接近上面两个因素影响的实际情况，则处理效果就会越好。你可以多试试。 4# tjsdwt
有没有这一方法的资料？你所提到的方法。
疲劳在理论上有可能不是很重要的，重要的是
保证结构的安全。你的方法有实验数据支持吗？
有的话，望提供，我认为你的方法很好的。
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