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资产评估师考试机电设备评估基础考点串讲：疲劳损伤积累的含义、应用及零件寿命的估算

【考点4】疲劳损伤积累的含义、应用及零件寿命的估算

【例题·单选题】疲劳损伤积累理论认为，当零件的应力( )疲劳极限时，每一次载荷循环都会对零件造成一定量的损伤，并且这种损伤是可以积累的。

A.高于 B.低于

C.等于 D.不低于

『正确答案』A

『答案解析』疲劳损伤积累理论认为，当零件所受的应力高于疲劳极限时，每一次应力循环都会对零件造成一定量的损伤，这种损伤是可以积累的;当损伤积累到临界值时，零件将发生疲劳破坏。

【例题·单选题】按照疲劳损伤为线性关系的理论，若设备已使用100天而积累损伤率为0.2，则剩余寿命应等于( )天。

A.200 B.400

C.600 D.800

『正确答案』B

『答案解析』剩余寿命=100/0.2-100=400(天)

【例题·单选题】某零件设计使用寿命10年，设计时考虑两种交变载荷P1和P2，对应的疲劳极限分别为103和105，P1出现的频度为30%，P2出现的频度为70%。而实际使用时，P1出现的频度为70%，P2出现的频度为30%。若每天总使用次数不变，估计零件的实际使用寿命为( )年。

A.1.42

B.3.25

C.4.37

D.6.50

『正确答案』C

『答案解析』根据迈因纳定理： ，原有设计下的应力循环次数为： ，每天循环3257.33/(10×365)=0.8924(次)

带入本题的数字，得到实际使用寿命= ，由于每天总使用次数不变，所以实际可以用1422.48/0.8924=1593.96(天)，即1593.96/365=4.37(年)

【例题·所选题】下列有关裂纹扩展的影响因素的表述中，正确的有( )。

A.应力强度因子幅度是影响裂纹扩展的主要参数

B.一般在强度因子较低时，加载频率对裂纹的疲劳扩展速度影响很小

C.裂纹扩展速度与加载频率成正比关系

D.对深埋裂纹，当温度低于蠕变温度时，温度对裂纹扩展速度无明显影响

E.对表面裂纹，高温对裂纹扩展速度影响较大，温度越高裂纹扩展速度越快

『正确答案』ABDE

『答案解析』应力强度因子幅度ΔK是影响裂纹扩展的主要参数。除此之外，还有很多因素对裂纹的疲劳扩展有影响，如应力循环特征、加载频率、温度、环境介质等。

1.应力循环特征的影响。它对裂纹扩展速度影响比较大。

2.加载频率的影响。在强度因子较低时，加载频率对疲劳扩展速度影响较小;当Δk值比较高时，裂纹扩展速度和加载频率成反比关系。

3.温度的影响。对深埋裂纹，当温度低于蠕变温度时，温度对裂纹扩展速度无明显影响;对表面裂纹，高温对裂纹扩展速度影响比较大。

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（责任编辑：中大编辑）

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