疲劳实验在橡胶减震制品寿命预测中的应用
减震橡胶制品的基本常识
7减震橡胶制品的基本常识 一.专业名词 静刚度动刚度动倍率损耗系数扭转刚度耐久性能 1.静刚度: 指减震橡胶在一定的位移范围内,其所受压力(或拉伸力) 变化量与其位移变化量的比值. 静刚度的测定必须在一定的位移范围内测定,不同的位移范围测定的静刚度值是不同的,但有的厂家则要求整个位移范围测定的变化曲线. 2.动刚度: 指减震橡胶在一定的位移范围内, 一定的频率下, 其所受 压力(或拉伸力)变化量与其位移变化量的比值. 动刚度的测定必须在一定的位移范围内,一定的频率下测定,不同的位移范围不同的频率下测定的动刚度值是不同的. 3.动倍率: 指减震橡胶在一定的位移范围内所测定的动刚度与静刚 度的比值. 4.损耗系数: 在减震橡胶的受力过程中,橡胶的变形与橡胶的应力之 间存在着一定的相位差,而橡胶的应力一般要超前于橡胶的变形一定的相位角δ.通常所说的损耗系数就是橡胶应力与橡胶变形的相位角δ的正切,即损耗系数τ=tgδ. 5.扭转刚度: 指减震橡胶在一定的扭转角范围内,其扭转力矩与扭转 角之间的比值. 6.耐久性能: 指减震橡胶在一定的方向一定的预加载荷、振幅、振动 频率下,经往复振动n次后产品完好或将产品往复振动直至破坏时
的振动次数, 耐久性能是衡量一个减震橡胶件的安全性能和综合性能的重要指标. 二.减震橡胶的基本常识 1.减震橡胶的作用:代替金属弹簧起到消振,吸振作用.其主要的性能 要求在静刚度、动刚度、耐久性能上. 2.减震橡胶的特点:(与金属弹簧相比胶) ①橡胶是由多种材料相组合而成,同一种形状通过材料调整可以拥 有不同的性能. ②橡胶内部分子之间的摩擦使它拥有一定的阻尼性能,即运动的滞 后性(受力过程中橡胶的变形滞后于橡胶的应力). ③橡胶在压缩、剪切、拉伸过程中都会产生不同的弹性系数. 3.减震橡胶的工作原理: ①吸收振动: 此类减震橡胶件主要是用于发动机与车身之间的连 接,此状态下发动机是振动源, 减震橡胶的作用是吸收发动机产生的振动,避免传递到车身上,同时也减轻发动机自身的振动. ②消减振动: 此类减震橡胶件主要是用于底盘与车身之间的连接, 此状态下底盘车轮是振动源, 减震橡胶的作用是将路面与车轮产生的振动通过高阻尼作用迅速消减,防止振动通过底盘传递到车身. 三.减震橡胶的基本工艺流程 ①纯胶制品的工艺流程 配料混炼预成型硫化修边检验包装入库
利用ANSYS随机振动分析功能实现随机疲劳分析.
利用ANSYS随机振动分析功能实现随机疲劳分析 ANSYS随机振动分析功能可以获得结构随机振动响 应过程的各种统计参数（如：均值、均方根和平均频率等），根据各种随机疲劳寿命预测理论就可以成功地预测结构 的随机疲劳寿命。本文介绍了ANSYS随机振动分析功能，以及利用该功能，按照Steinberg提出的基于高斯分布和Miner线性累计损伤定律的三区间法进行ANSYS随机疲劳计算的具体过程。 １．随机疲劳现象普遍存在 在工程应用中，汽车、飞行器、船舶以及其它各种机械或零部件，大多是在随机载荷作用下工作，当它们承受的应力水平较高，工作达到一定时间后，经常会突然发生随机疲劳破坏，往往造成灾难性的后果。因此，预测结构或零部件的随机疲劳寿命是非常有必要的。 2．ANSYS随机振动分析功能介绍 ANSYS随机振动分析功能十分强大，主要表现在以下方面： 1.具有位移、速度、加速度、力和压力等PSD类型； 2.能够考虑a阻尼、 阻尼、恒定阻尼比和频率相关阻 尼比；
3.能够定义基础和节点PSD激励； 4.能够考虑多个PSD激励之间的相关程度：共谱值、二 次谱值、空间关系和波传播关系等； 5.能够得到位移、应力、应变和力的三种结果数据： 1σ 位移解，1σ速度解和1σ加速度解； 3．利用ANSYS随机振动分析功能进行疲劳分析的一般原 理 在工程界，疲劳计算广泛采用名义应力法，即以S-N 曲线为依据进行寿命估算的方法，可以直接得到总寿命。下面围绕该方法举例说明ANSYS随机疲劳分析的一般原理。 当应力历程是随机过程时，疲劳计算相对比较复杂。但已经有许多种分析方法，这里仅介绍一种比较简单的方法，即Steinberg提出的基于高斯分布和Miner线性累计损伤定律的三区间法（应力区间如图1所示）： 应力区间 发生的时 间 -1σ ~+1σ68.3%的时间 -2σ ~+2σ27.1%的时间
橡胶耐疲劳性能影响因素
橡胶耐疲劳性能影响因素 就橡胶材料而言，疲劳寿命是指橡胶材料在重复变形的过程中，当其承受的局部变形应力超过橡胶的延伸率或应力极限时，疲劳过程开始，以至于最后达到破坏。这种疲劳破坏的开始点是由于橡胶表面或内部的不均匀性所造成的。 橡胶材料的破坏主要是由于其内部的缺陷或微裂纹引发的裂纹不断传播和扩展而导致的。按照分子运动论的观点，橡胶材料的动态疲劳破坏归因于材料本身分子链上化学键的断裂，即试样在受到周期应力一应变作用过程中，应力不断地集中于化学键能比较弱的部位而产生微裂纹，继而发展成为裂纹并随着时间的推移而逐步扩展开来。裂纹发展是一个随着时间而发展，涉及到橡胶材料的分子链连续断裂的粘弹性非平衡动态变化过程。这一微观发展过程在宏观上的表现是，橡胶材料在动态应力一应变的疲劳过程中，裂纹穿过试样不断扩展，直到断裂以及产生与之所伴随的热效应。 橡胶材料的动态疲劳过程一般可以分为三个阶段：第一阶段是应力剧烈变化，出现橡胶材料在应力作用下变软的现象；第二阶段是应力缓慢变化，橡胶材料表面或内部产生微裂纹，经常称之为破坏核；第三阶段是微裂纹发展成为裂纹并连续不断地扩展开，直到橡胶材料完全出现断裂破坏现象，最后这一阶段是橡胶材料疲劳破坏的最重要的阶段。 使用炭黑填充的天然橡胶硫化胶在一定负荷下多次拉伸变形时，橡胶的物理机械性能在疲劳过程中，拉伸强度先是逐步上升的，经过一个极大值后再开始下降，而撕裂强度、动态弹性模量和力学损耗因子的变化则相反。在疲劳过程中，胶料的拉伸强度几乎保持不变。300％定伸应力的疲劳开始阶段明显增大，然后增大趋于缓慢；扯断伸长率则随疲劳周期的变化而下降，在高应变疲劳条件下，具有拉伸结晶性的橡胶抗疲劳破坏性能较好。未使用补强剂补强的橡胶材料，其破坏形态一般表现为塑性破坏，而使用炭黑或其它活性填料作补强剂的橡胶材料则表现为脆性破坏，且随着各种防老剂的加入，其破坏形态由脆性破坏逐步向准塑性破坏形态转变。 天然橡胶在受到一定频率的应力作用的条件下，由于分子链的内摩擦而生热是其动态疲劳破坏的另外一种因素。当疲劳生热的温度低于120℃时，天然橡胶制品内部将发生化学交联键的结构变化，主要是发生交联键及链段的热裂解反应，首先是多硫交联键减少，而单、双键逐渐增加。总的表现是交联键的密度在增加，宏观的表现为胶料的硬度和定伸应力增加。由于胶料内部发生了以上微观结构的变化，从而进一步造成产品内部的生热继
橡胶减震资料(内容清晰)
伴随着汽车制造工业高性能技术的高速发展，汽车技术的发展一方面谋求汽车的使用经济性，同时，也正在改善汽车的舒适性、安全性。这就从减振、噪音、舒适性和行使稳定性的角度，对橡胶减振元件提出了更高的要求。 与其他减振制品相比，橡胶减振制品具有以下优点 [1] ： (1)形状自由度较大； (2)可在 X、Y、Z 方向上旋转，具有六方向弹簧作用： (3)具有适度的阻尼性能，可在低频~高频的范围内加以利用； (4)同时具有减振、缓冲、隔音等多样性能； (5)冲击刚度大于动刚度，动刚度大于静刚度，有利于减小冲击变形和动态变形。 汽车的振动现象十分复杂，最明显的振动是悬挂弹簧装置支承的簧上质量的固有振动。因此，减振橡胶制品主要用于控制汽车振动和噪声及改善汽车操纵稳定性,一般置于汽车发动机机架、压杆装置、悬挂轴衬、中心轴承托架、颠簸限制器和扭振减振器等部位，以改善汽车的安全性和舒适性。 1.橡胶材料性能要求及发展方向 由于汽车的车轮、车型、车种以及悬挂机构不同，减振橡胶元件的种类也各不相同。用橡胶材料作为减振材料的优点在于 [2] ： (1)橡胶是非压缩材料，具有良好的阻尼特性，其泊松比接近 0.5，在弹性范围内的相对滞后值可以达到 10~65%，动、静模数之比为 1.5左右。 (2)橡胶的弹性变形比金属大的多(可达10000 倍以上)，而弹性模数比金属的小得多(为1/70 0 到 1/4000)； (3)形状能自由选择，可自由选择三个方向的弹簧常数比； (4)容易与金属牢固地粘合成一个整体，可使减振橡胶件体积变小，重量减轻，且支承方法也简单化。 (5)橡胶的声速为 40~200m/s，钢的声速却为 5000m/s。 因此具有良好的减振、隔音和缓冲性能 [3] 。减振所用橡胶的品种很多，主要以天然橡胶和丁苯橡胶为主，为改善减振制品的耐热性，也使用丁腈橡胶(NBR)、氯丁橡胶(CR)、丁基橡胶(I R)、三元乙丙橡胶(EPDM)等。通常针对不同的应用环境和使用要求，选用不同的橡胶材料或将几种橡胶共混以及采用某些改性方法来提高橡胶材料的某一项和几项性能。 1.1 低动倍率、高阻尼性能 理想的橡胶减振制品应具有以下功能 [1] ： (1)支撑功能：为支撑要求重量的物体，必须确保足够的静态弹簧常数 Ks； (2)减振功能：相对要求的频率，应具有足够低的动态弹簧常数 Kd； (3)防振功能：为了控制共振(不可避免的)时的传导率增幅，所以应具有足够的高阻尼性。 在所要求频率下的动态弹簧常数 Kd 和静态弹簧常数 Ks 的比值，称之为动态比例因子。这一比值愈小，减振性能愈好，但通常是 Kd/Ks＞1。为了减小动态比例因子，从橡胶配合方面或材料方面也可加以探讨。在提高防振功能上，采用高阻尼材料是有效的。对通常的硫化胶来讲，随着 Ks 的增加，Kd 不可避免地会出现增大的倾向。因此，从Kd 和 Ks 两者兼备的观点对橡胶的配合加以探讨是十分必要的。 NR 的特点是动态比例因子比其他橡胶低，所以天然橡胶应用最广泛。在天然橡胶胶料中当增加炭黑用量时就可达到高阻尼化，但同时也会使动倍率上升；而增大硫黄用量时动倍率就会降低，但同时也会使阻尼下降。从橡胶配合方面已有很多探讨工作。有专利介绍，在天然橡胶中配
橡胶减震器的类型特点有哪些
橡胶减震器的类型特点有哪些? 时间:2010-10-11 来源:中国市场调研在线作者:市场调研01 点击: 117 次 据中国市场调研在线了解橡胶减震器主要用于吸收钻井中产生的冲击和震动负荷，以提高钻头及其他钻具使用寿命。YLJ型橡胶减震器 YLJ-type rubber mounting 为压路机专用橡胶制品。按其负荷及外形尺寸可分为多种不同型号，分别用于不同型号的压路机。>>>更多信息请参考中国市场调研在线 橡胶减震器的类型特点有哪些? 市场研究表明减震器主要用来抑制弹簧吸震后反弹时的震荡及来自路面的冲击。在经过不平路面时，虽然吸震弹簧可以过滤路面的震动，但弹簧自身还会有往复运动，而减震器就是用来抑制这种弹簧跳跃的。减震器太软，车身就会上下跳跃，减震器太硬就会带来太大的阻力，妨碍弹簧正常工作。在关于悬挂系统的改装过程中，硬的减震器要与硬的弹簧相搭配，而弹簧的硬度又与车重息息相关，因此较重的车一般采用较硬的减震器。与引震曲轴相接的装置，用来抗衡曲轴的扭转震动(即曲轴受汽缸点火的冲击力而扭动的现象)。 WJ型橡胶减震器WJ‐type rubber mounting 是通用性较强的橡胶减震器。亦称“万能垫”，具有4种不同直径、不同高度的圆柱凸台，上下两面交叉配置。可承受任意方向的载荷，吸收任意方向的振动。受横向压力时不会产生滑动。因而不必采取措施防止机器水平移动，省去庞大基础费用。此产品耐热、耐油，使用方便。有WJ‐40，WJ‐60，WJ‐85和WJ‐90共4种型号。 缓冲橡胶制品 rubber shock absorber 橡胶减震制品的一类。是以吸收冲击能量、缓解冲击作用为主要目的的橡胶制品。包括各种橡胶缓冲器、缓冲垫等。如汽车发动机前后悬置垫、钢板弹簧缓冲块和轨枕垫等。一般为纯橡胶或带金属骨架的橡胶模压制品。由于橡胶冲击刚度大于动刚度，动刚度大于静刚度，有利于减少冲击变形和动变形。此类产品广泛应用于各种车辆、压路机械、施工机械和振动筛等方面。 汽车用橡胶减震器 rubber mounting for automobile;automobile rubber mounting 橡胶减震制品的一类。用于防止或减少汽车在行驶过程中所产生的各种振动和噪声的橡胶配件。根据其使用部位可分为发动机系列用、驱动装置用、操纵装置用、前后悬挂用、车身用、排气系统用和其它系统用七大类。其主要作
减震用橡胶材料及其应用
减震用橡胶材料及其应用 随着现代工业的飞速发展，震动和噪音已经成为各个领域的严重问题：它会降低操作精度，影响产品质量；缩短产品寿命，使得高精仪器不能正常工作；危及安全性，使设备或构建物早期破坏；污染环境及影响人身健康，诸如地震之类的震动甚至还给人类的生命财产造成极大的损害。因此，研究和掌握震动控制与噪音控制技术已是各国工业发展面临的重大课题。 消除震动和噪音的最根本和最好方法是减少或者消除震动源的震动，但实际上要想完全消除震动源的震动是不可能的，因此必须采取其他控制震动的方法。实际应用中最广泛、最有效的方法是使用各种减震制品，尤其是橡胶减震制品。它能够有效地隔离震动与激发源，还可以缓和震动体的震动，因此被广泛地应用于各种机动车辆、飞机、船舰等的动力机械及风机、水泵等辅助设备和仪器的震动隔离。近年来，一些大型建筑物和桥梁等也采用了隔离地震的层压橡胶垫支撑建筑物。对于结构震动和结构噪音的阻尼处理，也广泛地使用特殊的橡胶材料，称为黏弹性高阻尼材料。 1 橡胶的减震作用及减震橡胶材料 橡胶的特点是既有高弹态又有高黏态，橡胶的弹性是由其卷曲分子构象的变化产生的，橡胶分子间相互作用会妨碍分子链的运动，又表现出黏性特点，以致应力与应变往往处于不平衡状态。橡胶的这种卷曲的长链分子结构及分子间存在的较弱的次级力；使得橡胶材料呈现出独特的黏弹性能，因而具有良好的减震、隔音和缓冲性能。橡胶部件广泛用于隔离震动和吸收冲击，就是因为其具有滞后、阻尼及能进行可逆大变形的特点。 橡胶的滞后和内摩擦特性通常用损耗因子表示，损耗因子越大，橡胶的阻尼和生热越显著，减震效果越明显。橡胶材料损耗因子的大小不仅与橡胶本身的结构有关，而且与温度和频率有关。在常温下，天然橡胶(NR)和顺丁橡胶(BR)的损耗因子较小，丁苯橡胶(SBR)、氯丁橡胶(CR)、乙丙橡胶(EPR)、聚氨酯橡胶(PU)和硅橡胶的损耗因子居中，丁基橡胶(HR)和丁腈橡胶(NBR)的损耗因子最大。 用作减震目的的橡胶材料一般分5种，即NR，SBR，BR为普通橡胶材料；NBR用于耐油硫化胶；CR用于耐天候硫化胶；IIR用于高阻尼硫化胶；EPR用于耐热硫化胶。NR虽然损耗因子较小，但其综合性能最好，具有优异的弹性，耐疲劳性好，生热低，蠕变小，与金属件黏合性能好，耐寒性、电绝缘性和加工性能也好，因此NR被广泛地用作减震目的，要求耐低温或耐天候性能时，可与BR或CR并用或共混改性。Nishiue等采用NR、BR及碳原子数大于4的含有-OH基团有机酸的金属盐制成的减震器具有较好的耐久性能，在70℃×22h和40℃×148h条件下的压缩永久变形分别为17.0%和11.7%。由于EPDM耐天候、耐臭氧老化、电绝缘性、耐热和耐寒等性能优异，近年来受到广泛关注。最近，日本三井化学公司与鬼怒川橡胶公司通过采用高相对分子质量的EPDM与低相对分子质量的EPDM
橡胶制品设计与制造
轮胎断面及各部位的名称作用 胎体，缓冲层，帘布层；台面；胎圈。 缓冲层，增加胎冠强度，分散载荷及各种应力 帘布层，是轮胎的骨架，分散载荷和各种力，如牵引力等 胎面胶，缓冲地面带来的震动和冲击 胎侧胶，防止遇高障碍物时损伤，提高其抗机械损伤能力 钢丝圈，提高胎圈的强度和刚度 子午胎与斜交胎的结构区别，胎冠角，斜交胎胎体帘布层和缓冲层，48-54，子午胎胎体帘布层0，带束层近似90,70-78，帘布层数，斜交胎多且多为偶数，子午胎少，可奇数，可偶数。 子午胎的优缺点，优点，减震性好，耐磨性好，抓着性好，行驶温度低，寿命长。缺点，胎侧侧向稳定性差，易裂口。 轮胎表示，传统表示，断面宽-“-”或“R”-轮辋直径，国际标准，断面宽/扁平率，R，轮辋直径，载荷指数，速度标记 无内胎轮胎的结构特点，没有内胎，将空气直接冲入外胎内腔中，有密封条，着和紧密，轮胎内部有内衬层，保持气密性 无内胎轮胎性能特点，行驶安全，行驶温度低，减震性好，耐磨性好，抓着性好，寿命长，胎体软， 有内胎轮胎组成，外胎，内胎，垫带，外胎直接与地面接触，耐磨，耐老化，耐蚀，支撑车辆载荷。内胎，位于轮辋与外胎之间，充入气体后分散载荷和冲击。垫带，位于内胎与轮辋之间，防止内胎磨损和挤压。 轮胎按用途分，轿车胎，轻型载重汽车胎，载重汽车和公共汽车胎，工业机械胎，越野汽车胎，农业林业汽车胎。 轮辋作用，将车轮和轮胎组合成一个整体，支撑车辆载荷，传递牵引力，制动力等，类型有整体式，对开式，多件式 什么是负荷能力，轮胎承受法相负荷大小的能力 法向变形，在法向负荷作用下，轮胎断面宽增加和断面高减小的形变 周向变形，在法向负荷作用下，轮胎断面在滚动方向上的扭曲变形 侧向形变，在侧向力作用下，轮胎断面发生倾斜的变形 角向变形，由于侧向偏离，接触面轮胎胎面中心线的变形 提高充气压力，能够提高负荷能力，为什么不能过大，充气压力过大，会使胎面与接触面接触面积变小，造成应力集中，使轮胎行驶里程下降，并且使轮胎易损坏，降低轮胎寿命什么是动半径，在滚动作用下，轮轴中心到接触面之间的距离 静半径，在法向负荷作用下，轮轴中心到接触面之间的距离 自由半径，没有任何负荷作用下，轮轴中心到接触面之间的距离 滚动损失的原因，轮胎变形，到路变形，轮胎与路面滑移 滚动损失的形式，分子摩擦，机械摩擦，充气轮胎压缩 滚动损失对轮胎的影响，易造成早起损坏，由于滚动损失，轮胎发生复杂变形和生热，而轮胎式热的不良导体，热量积累，轮胎问题升高，长时间在高温下行驶，易造成脱层，爆胎，氧化，轮胎损坏 断面宽B比B德选取 符合实际，选取适当，使胎侧受应力少些，将应力集中与胎冠 花纹设计原则，耐磨，纵横两向不打滑，噪音低，自洁性好，生热低，散热快，美观，抓着性好，运行平稳。
汽车橡胶减震技术应用
橡胶减振件在汽车中的应用 汽车中的减振产品 * 悬置 * 副车架衬套 * 衬套 * 液压衬套液压衬套 * 曲轴扭转减振器 * 排气管吊耳 * 动力吸振器动力吸振器 * 支柱上支撑
一、动力总成悬置系统 （一）、功能 1、降低动力总成振动向车身的传递 2、衰减由于路面激励引起的动力总成振动衰减由于路面激励引起的动力总成振动 3、控制动力总成位移和转角 （二）、设计目标 1、系统的最高阶固有振动频率应小于发动机工作中的最小激振频率的动机工作中的最小激振频率的00.717717倍倍 2、系统的最低阶固有振动频率应大于发动机怠速动机怠速00.55阶激振频率阶激振频率 3、尽可能多的实现各自由度间的解耦 4、系统在系统共振频带内应有较大的阻尼值 5、动力总成在诸如汽车起步、制动、转向的特殊工况下位移值不能超过允许取值 （三）、前驱横置动力总成悬置系统常见布局形式 * 三点支承加扭转支撑杆 1、优点：悬置布置方便，便于安装 2、缺点：跳动与发动机扭矩有关跳动与发动机扭矩有关，纵摇与跳动相关纵摇与跳动相关，悬置载荷变化较大悬置载荷变化较大，对副车架的共振和冲击振动敏感 * 低扭矩轴系统 1、优点：悬置布置方便，便于安装，跳动与纵摇及扭矩分离良好 2、缺点缺点：纵摇模态和发动机转动较难平衡纵摇模态和发动机转动较难平衡，对副车架共振和冲击振动敏感对副车架共振和冲击振动敏感 * 平衡扭矩轴系统 1、优点：跳动和纵摇几扭矩解耦性良好 2、缺点缺点：：纵横模态和发动机转动之间调整较难纵横模态和发动机转动之间调整较难，悬置布置及连接较难悬置布置及连接较难 * 纯扭矩轴系统纯扭矩轴系统 1、优点：跳动和纵摇及扭矩完全解耦 2、缺点：：悬置布置连接困难悬置布置连接困难，特别对于手动变速箱特别对于手动变速箱（四）、动力总成悬置结构特点 * 长方形液压悬置
金属疲劳寿命预测
金属疲劳寿命的预测 摘要 当一个金属样品受到循环载荷时，大量的起始裂纹将在它的体内出现。样品形成了有初始裂纹的样本：样品越大，样本也越大。在作者先前的研究中表明，在极值统计的帮助下，通过估计最大预期裂纹深度能够预测疲劳极限。本来表明，在一个类似的方式下，疲劳极限以上的疲劳裂纹萌生时间是可以预测的。用最小的分布可得到最短预期初始时间的预测，代替了用最大分布估计最大裂纹尺寸，并以广泛的实验数据获得了好的赞同。 本文为构件的总的疲劳寿命估计提供了一种新的方法。当得知了预计的裂纹萌生寿命和临界裂纹尺寸时，稳定的裂纹扩展就能通过Paris law计算出来。总的疲劳寿命的估算值是裂纹萌生和裂纹扩展的总和。本文介绍的是：为发现任何一种材料裂纹萌生寿命而相应的构建设计曲线的方法。 1、介绍 估计金属构件疲劳寿命的最古老和最常用的方法是S-N曲线，尽管它的缺点众所周知。其中之一是，因观察试样缺口的光滑程度不同而使得疲劳寿命有很大的不同。有些手册尝试通过为不同的应力值浓度的因素单独设计曲线解决这个问题，如Buch。其被当时看作是避免这一问题的局部应变方法。在这种方法中，提出了无论试样的形状如何，相同的应变振幅总是相同的疲劳寿命。 一个构件的总疲劳寿命可以分为3个阶段：裂纹产生、裂纹稳定扩展和裂纹失稳生长。最后一个阶段很迅速，在估计总的疲劳寿命时可以在实际工作中忽略。利用LEFM可获得裂纹稳定生长的可靠样本。不同几何的应力强度因子和所收录例子的大量的公式都可在文献中找到，并且权函数的使用为扩展这种方法的使用提供了可能性。 用类似LEFM的方式对裂纹初始相位的建模，或裂纹的扩展做了很多的尝试，例如：Miller，Austen，Cameron and Smith。另一种方法是用局部应变方法仅对初始寿命进行估计，然后用LEFM和一个合适的计算机程序完成对总疲劳寿命的计算。 经Makkonen研究表明，统计方法能够用来预测金属构件的疲劳极限。当一个构件受到交变载荷时，大量的微裂纹将在它的内部产生，裂纹的数量取决于试样的大小。运用极值统计法来计算裂纹样品类型中的最大裂纹的估计值成为可
轨道交通用橡胶减振材料及制品的应用
轨道交通用橡胶减振材料及制品的应用 内容摘要:摘要:本文概述了轨道交通用橡胶减振制品的材料技术和产品的应用 和发展情况。关键词:轨道交通减振橡胶制品橡胶橡胶材料具有以下特性［1]:(1）橡胶具有良好的阻尼特性,在弹性范围内的相对滞后值可以达到10~65%,动、静模数之比为１．5左右。(2）橡胶的弹性变形比金属大的多（可达10000倍以上)，而弹性模数比金属的小得多（为1/700到１/４000)。(３)橡胶的声速为40~200ｍ/ｓ，钢的声速却为5０00ｍ/s。 摘要:本文概述了轨道交通用橡胶减振制品的材料技术和产品的应用和发展情况。 关键词：轨道交通减振橡胶制品橡胶 ?橡胶材料具有以下特性[1］: ?(１)橡胶具有良好的阻尼特性，在弹性范围内的相对滞后值可以达到１0~65%，动、静模数之比为１.5左右； (2）橡胶的弹性变形比金属大的多(可达1000０倍以上)，而弹性模数比金属的小得多(为1／700到1/４0０0)；?(３)橡胶的声速为40~200m/ｓ，钢的声速却为50０0m/s。 ?因此具有良好的减振、隔音和缓冲性能［2］。现代轨道交通为有效减少轮轨作用力和改善系统走行性能，降低高速重载所引起的机车车辆以及线路的系统振动和噪声问题,大量使用各种橡胶弹性元件用于牵引、驱动、连接、支承等,以达到 1．橡胶材料? 舒适、平稳、快速的更高要求［3]。?? 减振所用橡胶的品种很多,用量比较大的有:天然橡胶(NR）、丁苯橡胶（ＳBR)、顺丁橡胶(BR)、丁腈橡胶(NBR)、氯丁橡胶(CR)、丁基橡胶(IR)、乙丙橡胶(EPDM)等。通常针对不同的应用环境和使用要求，选用不同的橡胶材料或将几种橡胶共混以及采用某些改性方法来提高橡胶材料的某一项和几项性能。??１.1 共混技术 ＮＲ是橡胶减振领域中用量最大的品种，许多共混的研究都是以其为主体进行的。如Yoshiｈaru等人［4］采用ＮR和ＢR共混制成减振橡胶,在１50℃硫化30min后,发现材料具有很好的衰减性能;他们还研究采用天然橡胶和氯丁橡胶共混制成减振橡胶,硫化促进剂只促进其中的天然橡胶硫化而不促进氯丁橡胶硫化，使得减振橡胶的减振特性由材料中的氯丁橡胶组份体现出来［5]；Nisｈiue Tａkeshi等人[6］使用天然橡胶、含有不饱和键的顺丁橡胶、以及碳原子数大
橡胶耐疲劳性
橡胶耐疲劳性 橡胶担当交变循环应力或应变时所引起的局部构造改变和内部缺陷的成长经过，称为橡胶的疲钝。在动态拉伸、压缩、扭曲和剪切作用下，橡胶制品的性能和构造会产生改变，或发生毁坏，这便是所谓的疲钝毁坏。它使质料的力学性能降低，并最终导致龟裂或完全断裂。 橡胶的疲钝实质是受力和热的作用时橡胶发生老化的表象，包罗了屈挠疲钝和老化疲钝。橡胶发生疲钝的条件许多，比方，伸长或压缩；周期性的外力作用等。假使统一种橡胶在分歧疲钝条件下，再现的耐疲钝性也纷歧样，如自然橡胶和丁苯橡胶经重复变形时，重复变形小，丁苯橡胶的耐疲钝毁坏优于自然橡胶；而重复变形大，自然橡胶的耐疲钝毁坏性则优于丁苯橡胶。因此务必凭据分歧疲钝条件选择最适宜的橡胶。 硫化胶的疲钝寿命与其物理机械性能亲密联系。刚度对疲钝寿命有双重影响：在恒定应变条件下，增加刚度，导致应力增大，会低落硫化胶的疲钝寿命；在恒定应力振幅条件下，增加刚度，导致应变低落，能抬高硫化胶的疲钝寿命。拉伸强度和扯破强度的增加，普通都能抬高疲钝寿命。在应力振幅较高的条件下，硫化胶的强度性能对疲钝毁坏格外重要。由于在动态条件下，存在一个最大扯破强度临界值。硫化胶的强度超出这个临界值时就不出现裂纹扩展；一致则会较快地出现裂纹扩展。扯断伸长率普通也与疲钝寿命成正比。在别的条件相似的情形下，滞后性能的增长，能阻缓裂纹扩展，抬高疲钝寿命。 硫化体系对耐疲钝性能的影响很大，古代硫化体系的硫化胶要比有用硫化体系和过氧化物硫化体系的硫化胶耐疲钝性能好。在恒定形变条件下，硫化胶的疲钝寿命随定伸应力值低落而增长。在恒定应力的条件下，硫化胶的疲钝寿命随定伸应力增加而增长。由于变形与定伸应力成反比，在给定应力下，较高定伸应力的橡胶变形较小，有利于疲钝寿命的抬高。 普通说来，高耐磨炉黑比槽法炭黑的疲钝寿命长；增加增添剂的硫化胶其耐疲钝性能有所抬高。采纳极性、软化点高的软化剂可改良疲钝性能。 防老剂因压制了氧化老化和臭氧老化等疲钝所发生的化学反响，故抬高了橡胶的耐疲钝性能。硫化胶的疲钝毁坏是在局部产生的，因此能敏捷迁徙的防老剂，对防备硫化胶永劫间疲钝老化相当有用。但是，这时防老剂从制品外观挥发的速率和被液体介质冲洗的速率也会随之加速。普通宜采纳芳基烷基苯二胺或二烷基-对苯二胺类防老剂。
橡胶疲劳的一些问题
天然橡胶 就橡胶材料而言，它是指橡胶材料在重复变形的过程中，当其承受的局部变形应力超过橡胶的延伸率或应力极限时，疲劳过程开始，以至于最后达到破坏。这种疲劳破坏的开始点是由于橡胶表面或内部的不均匀性所造成的。 橡胶材料的破坏主要是由于其内部的缺陷或微裂纹引发的裂纹不断传播和 扩展而导致的。按照分子运动论的观点，橡胶材料的动态疲劳破坏归因于材料本身分子链上化学键的断裂，即试样在受到周期应力一应变作用过程中，应力不断地集中于化学键能比较弱的部位而产生微裂纹，继而发展成为裂纹并随着时间的推移而逐步扩展开来。裂纹发展是一个随着时间而发展，涉及到橡胶材料的分子链连续断裂的粘弹性非平衡动态变化过程。这一微观发展过程在宏观上的表现是，橡胶材料在动态应力一应变的疲劳过程中，裂纹穿过试样不断扩展，直到断裂以及产生与之所伴随的热效应。 橡胶材料的动态疲劳过程一般可以分为三个阶段：第一阶段是应力剧烈变化，出现橡胶材料在应力作用下变软的现象；第二阶段是应力缓慢变化，橡胶材料表面或内部产生微裂纹，经常称之为破坏核；第三阶段是微裂纹发展成为裂纹并连续不断地扩展开，直到橡胶材料完全出现断裂破坏现象，最后这一阶段是橡胶材料疲劳破坏的最重要的阶段。 使用炭黑填充的天然橡胶硫化胶在一定负荷下多次拉伸变形时，橡胶的物理机械性能在疲劳过程中，拉伸强度先是逐步上升的，经过一个极大值后再开始下降，而撕裂强度、动态弹性模量和力学损耗因子的变化则相反。在疲劳过程中，胶料的拉伸强度几乎保持不变。300％定伸应力的疲劳开始阶段明显增大，然后增大趋于缓慢；扯断伸长率则随疲劳周期的变化而下降，在高应变疲劳条件下，具有拉伸结晶性的橡胶抗疲劳破坏性能较好。未使用补强剂补强的橡胶材料，其破坏形态一般表现为塑性破坏，而使用炭黑或其它活性填料作补强剂的橡胶材料则表现为脆性破坏，且随着各种防老剂的加入，其破坏形态由脆性破坏逐步向准塑性破坏形态转变。 天然橡胶在受到一定频率的应力作用的条件下，由于分子链的内摩擦而生热是其动态疲劳破坏的另外一种因素。当疲劳生热的温度低于120℃时，天然橡胶制品内部将发生化学交联键的结构变化，主要是发生交联键及链段的热裂解反应，
汽车减震技术应用介绍
汽车减震技术应用介绍 一、动力总成悬置系统 （一）、功能 1、降低动力总成振动向车身的传递 2、衰减由于路面激励引起的动力总成振动衰减由于路面激励引起的动力总成振动 3、控制动力总成位移和转角 （二）、设计目标 1、系统的最高阶固有振动频率应小于发动机工作中的最小激振频率的动机工作中的最小激振频率的00.717717倍倍
2、系统的最低阶固有振动频率应大于发动机怠速动机怠速00.55阶激振频率阶激振频率 3、尽可能多的实现各自由度间的解耦 4、系统在系统共振频带内应有较大的阻尼值 5、动力总成在诸如汽车起步、制动、转向的特殊工况下位移值不能超过允许取值 （三）、前驱横置动力总成悬置系统常见布局形式 * 三点支承加扭转支撑杆 1、优点：悬置布置方便，便于安装
2、缺点：跳动与发动机扭矩有关跳动与发动机扭矩有关，纵摇与跳动相关纵摇与跳动相关，悬置载荷变化较大悬置载荷变化较大，对副车架的共振和冲击振动敏感 * 低扭矩轴系统 1、优点：悬置布置方便，便于安装，跳动与纵摇及扭矩分离良好 2、缺点缺点：纵摇模态和发动机转动较难平衡纵摇模态和发动机转动较难平衡，对副车架共振和冲击振动敏感对副车架共振和冲击振动敏感 * 平衡扭矩轴系统
1、优点：跳动和纵摇几扭矩解耦性良好 2、缺点缺点：：纵横模态和发动机转动之间调整较难纵横模态和发动机转动之间调整较难，悬置布置及连接较难悬置布置及连接较难 * 纯扭矩轴系统纯扭矩轴系统 1、优点：跳动和纵摇及扭矩完全解耦 2、缺点：：悬置布置连接困难悬置布置连接困难，特别对于手动变速箱特别对于手动变速箱 （四）、动力总成悬置结构特点 * 长方形液压悬置
橡胶制品的应用
早在19世纪，医用橡胶制品就已开始在医学领域得以应用。医用橡胶制品由于具体的使用目的和条件不同，在物理、化学和生物学性能方面的要求也有所不同，但最基本的功能要求必须是相同的：不能给人体健康带来有害影响；生产制造工艺尽可能简单；具备制品功能性要求的物理机械性能。 医用橡胶制品的用材最初主要使用天然橡胶（NR）。NR具有优良的弹性、强度、抗撕性和耐疲劳等物理机械性能。然而NR也有它的局限性，如耐油性和耐热性不足等。NR除了含橡胶烃外，还含有多种蛋白质、多糖类物质，加上胶料中各种配合剂及其它低分子物质，经过一段时间后可能析出，会对生物体产生一定的危害。随着医学界对医用橡胶制品不断探索和研究，除使用纯化NR外，还应用丁橡胶（NBR）、丁基橡胶（IIR）、异戊橡胶（IR）、聚氨酯橡胶、硅橡胶等。这些医用橡胶制品在人工器官、医疗用品和药品装置等方面都取得巨大进展，并得到广泛应用。 人工器官 人工器官属长期植入型，无论是物理、化学还是生物学试验和临床应用，均应考虑植入物对组织的局部作用和全身作用、组织对植入物的作用以及植入物应发挥的功能等因素，因而，对生物相溶性和耐生物老化性均有很高要求。另外，由于人工器官是与人体（或动物体）直接相接触的高分子材料，其所含的微量元素超过一定浓度后就会破坏机体正常的生理功能，带来各种有害反应，尤其是重金属元素在体内积累后会破坏的功能。因此，必须严格控制医用橡胶制品的重金属元素含量，保证其应用的安全性。 人工器官所用的橡胶制品多为硅橡胶和聚氨酯橡胶。 硅橡胶显示出良好的抗凝血性，不会对细胞生长产生不良影响，加上其本身具有耐高温、耐老化、透明度高、无毒、无味、不致癌等一系列优良的特性，在心脏起博器、心瓣中得到应用，使成千上万的患者获得了新生。同时，硅橡胶乳房、眼眶底托、鼻梁、耳廓、指关节、气管插管、腹膜透析管、导尿管等在20世纪60至70年代也广泛投入了临床应用。 医用硅橡胶制品的设计、生产和销售与普通硅橡胶制品基本上是相同的，但对所用材料、制造工艺、加工设备、生产环境、产品包装的要求要比普通制品高得多。体内硅橡胶制品因用于体内，其配方应力求简单，可不加的辅助材料尽量不加，各种配合材料要求纯净，严禁加入有毒物质。通常使用的主要补强剂为白炭黑，硫化剂一般采用过氧化物，如2，4-二氯过氧化苯甲（DCBP）和2，5-二甲基-2，5-二叔丁基过氧化己烷（DBPMH），在加工过程中为了方便操作以及防止结构化倾向，往往加入少量的羟基硅油、烷氧基硅烷等操作助剂。例如：模压硫化硅橡胶配方：甲基乙烯基硅橡胶100；2号D4处理白炭黑45~50；~1；羟基硅油2~3。热空气硫化挤出制品高抗撕硅橡胶配方：甲基乙烯基硅橡胶100；高抗撕白炭黑50；膏状DCBP（40%）。 医用聚氨酯是一种介于一般橡胶与塑料之间的高分子材料，具有优良的屈挠疲劳寿命和物理机械性能，以及优良的血液相溶性和生理惰性，将来必定成为发展医用橡胶制品的优选材料。1967年Ethicon公司发明医用聚醚型聚氨酯弹性体，同年Arco公司推出聚醚型聚氨酯和聚二甲基硅氧烷的嵌段共聚物Arcothane 51，现在这两种聚氨酯均在抗凝血要求很高的人工心脏血泵和隔膜、辅助心脏、血管、涂层等方面得到应用。 近年来，新型医用聚氨酯热塑性弹性体，以其优良的生物相容性、可粘合性和抗血栓性，以及优异的力学性能，在医用生物材料中扮演着极为重要的角色，是最优异的生物材料之一。医用聚氨酯热塑性弹性已用于制成一系列医用制品，包括：人工心脏瓣膜、人工肺，医用粘合剂、人造皮肤、烧伤敷料、介入治疗导管、计划生育用品等。 医疗用品 医疗用品所用生胶需力求纯洁。目前，所用的材料大部分为国产NR，因其烟熏味较淡、杂质也很少，国产颗粒胶或标准胶色泽也不深，适宜用于制作导管、外科手套、水褥等医疗制
减震橡胶制品专业名词解释
减震橡胶制品专业名词解释 刚度 机械零件和构件抵抗变形的能力。在弹性范围内，刚度是零件载荷与位移成正比的比例系数，即引起单位位移所需的力。它的倒数称为柔度，即单位力引起的位移。刚度可分为静刚度和动刚度。 基本定义: 一个机构的刚度（k）是指弹性体抵抗变形（弯曲、拉伸、压缩等）的能力。 计算公式：k=P/δP是作用于机构的恒力，δ是由于力而产生的形变。 刚度的国际单位是牛顿每米（N/m）。 转动刚度（Rotational stiffness）转动刚度（k）为：橡塑管材环刚度试验机k=M/θ 其中，M为施加的力矩，θ为旋转角度。转动刚度的国家单位为牛米每弧度。 转动刚度的还有一个常用的单位为英寸磅每度。其他的刚度包括：拉压刚度（Tension and... 1. 静刚度:指减震橡胶在一定的位移范围内,其所受压力(或拉伸力) 变化量与其位移变化量的比值. 静刚度的测定必须在一定的位
移范围内测定,不同的位移范围测定的静刚度值是不同的,但有的厂家则要求整个位移范围测定的变化曲线. 2.动刚度:指减震橡胶在一定的位移范围内, 一定的频率下, 其所受压力(或拉伸力)变化量与其位移变化量的比值. 动刚度的测定必须在一定的位移范围内,一定的频率下测定,不同的位移范围不同的频率下测定的动刚度值是不同的. 3. 动倍率: 指减震橡胶在一定的位移范围内所测定的动刚度与静刚度的比值. 4. 损耗系数: 在减震橡胶的受力过程中,橡胶的变形与橡胶的应力之间存在着一定的相位差,而橡胶的应力一般要超前于橡胶的变形一定的相位角δ.通常所说的损耗系数就是橡胶应力与橡胶变形的相位角δ的正切,即损耗系数τ=tgδ. 5. 扭转刚度: 指减震橡胶在一定的扭转角范围内,其扭转力矩与扭转角之间的比值. 6. 耐久性能: 指减震橡胶在一定的方向一定的预加载荷、振幅、振动频率下,经往复振动n次后产品完好或将产品往复振动直至破坏时的振动次数, 耐久性能是衡量一个减震橡胶件的安全性能和综合性能的重要指标.
橡胶疲劳寿命影响因素概述
就橡胶材料而言，它是指橡胶材料在重复变形的过程中，当其承受的局部变形应力超过橡胶的延伸率或应力极限时，疲劳过程开始，以至于最后达到破坏。这种疲劳破坏的开始点是由于橡胶表面或内部的不均匀性所造成的。 橡胶材料的破坏主要是由于其内部的缺陷或微裂纹引发的裂纹不断传播 和扩展而导致的。按照分子运动论的观点，橡胶材料的动态疲劳破坏归因于材料本身分子链上化学键的断裂，即试样在受到周期应力一应变作用过程中，应力不断地集中于化学键能比较弱的部位而产生微裂纹，继而发展成为裂纹并随着时间的推移而逐步扩展开来。裂纹发展是一个随着时间而发展，涉及到橡胶材料的分子链连续断裂的粘弹性非平衡动态变化过程。这一微观发展过程在宏观上的表现是，橡胶材料在动态应力一应变的疲劳过程中，裂纹穿过试样不断扩展，直到断裂以及产生与之所伴随的热效应。 橡胶材料的动态疲劳过程一般可以分为三个阶段：第一阶段是应力剧烈变化，出现橡胶材料在应力作用下变软的现象；第二阶段是应力缓慢变化，橡胶材料表面或内部产生微裂纹，经常称之为破坏核；第三阶段是微裂纹发展成为裂纹并连续不断地扩展开，直到橡胶材料完全出现断裂破坏现象，最后这一阶段是橡胶材料疲劳破坏的最重要的阶段。 使用炭黑填充的天然橡胶硫化胶在一定负荷下多次拉伸变形时，橡胶的物理机械性能在疲劳过程中，拉伸强度先是逐步上升的，经过一个极大值后再开始下降，而撕裂强度、动态弹性模量和力学损耗因子的变化则相反。在疲劳过程中，胶料的拉伸强度几乎保持不变。300％定伸应力的疲劳开始阶段明显增大，然后增大趋于缓慢；扯断伸长率则随疲劳周期的变化而下降，在高
应变疲劳条件下，具有拉伸结晶性的橡胶抗疲劳破坏性能较好。未使用补强剂补强的橡胶材料，其破坏形态一般表现为塑性破坏，而使用炭黑或其它活性填料作补强剂的橡胶材料则表现为脆性破坏，且随着各种防老剂的加入，其破坏形态由脆性破坏逐步向准塑性破坏形态转变。 天然橡胶在受到一定频率的应力作用的条件下，由于分子链的内摩擦而生热是其动态疲劳破坏的另外一种因素。当疲劳生热的温度低于120℃时，天然橡胶制品内部将发生化学交联键的结构变化，主要是发生交联键及链段的热裂解反应，首先是多硫交联键减少，而单、双键逐渐增加。总的表现是交联键的密度在增加，宏观的表现为胶料的硬度和定伸应力增加。由于胶料内部发生了以上微观结构的变化，从而进一步造成产品内部的生热继续，当生热温度超过120℃(如到达130℃、140℃、150℃)时，橡胶材料总的交联密度逐步下降。疲劳破坏的最后阶段，橡胶材料的外观表现将接近混炼胶状态。此时的橡胶已经完全丧失弹性．产品也将失去了实际使用价值。 影响疲劳寿命的因素 弹性体的性质研究表明，在低应变疲劳条件下，橡胶的玻璃化转变温度愈高，耐疲劳破坏性能愈好；在高应变疲劳条件下，具有拉伸结晶性的橡胶耐疲劳破坏性能较好。疲劳裂纹增长也与弹性体种类有关，N R和B R对应变速率不敏感，而S BR等由于具有较大的粘弹性，对应变速率较为敏感。（针对这方面的研究和表述最多，但是与本次研究关系不大，因此简要带过）应变周期随频率的增加，橡胶的疲劳破坏加快，但当频率增加到一定程度后继续增加时，其疲劳寿命变化就不再显著。主要是由于低频条件下，机
中国橡胶金属减震器行业分析报告
中国市场调研在线
行业市场研究属于企业战略研究范畴，作为当前应用最为广泛的咨询服务，其研究成果以报告形式呈现，通常包含以下内容： 一份专业的行业研究报告，注重指导企业或投资者了解该行业整体发展态势及经济运行状况，旨在为企业或投资者提供方向性的思路和参考。 一份有价值的行业研究报告，可以完成对行业系统、完整的调研分析工作，使决策者在阅读完行业研究报告后，能够清楚地了解该行业市场现状和发展前景趋势，确保了决策方向的正确性和科学性。 中国市场调研在线基于多年来对客户需求的深入了解，全面系统地研究了该行业市场现状及发展前景，注重信息的时效性，从而更好地把握市场变化和行业发展趋势。
2017-2023年中国橡胶金属减震器行业运营态势与市场前景预测报告报告编号：522199 市场价：纸介版7800元电子版8000元纸质＋电子版8200元 优惠价：￥7500元可开具增值税专用发票 在线阅读：温馨提示：如需英文、日文、韩文等其他语言版本报告，请咨询客服。 [正文目录] 网上阅读： 第1章橡胶金属减震器行业概述11 第一节橡胶金属减震器基本概念11 第二节橡胶金属减震器基本特点11 第三节橡胶金属减震器产品分类12 第2章橡胶金属减震器市场分析15 第一节国际橡胶金属减震器市场发展总体概况15 一、国际现状分析15 二、国际发展趋势分析15 第二节橡胶金属减震器市场的发展状况15 一、橡胶金属减震器市场展基本情况15 二、橡胶金属减震器产品研究现状16 三、橡胶金属减震器行业发展中存在的问题16 第3章2016年中国橡胶金属减震器市场分析18 第一节我国橡胶金属减震器整体市场规模18 一、总体市场规模18 二、汽车用橡胶金属减震器规模18 （一）汽车用橡胶金属减震器总体规模18 （二）国内配套市场规模19 （三）售后维修市场规模20 三、主要企业生力21 第二节我国橡胶金属减震器市场发展现状分析22 第三节原材料市场分析22 一、钢材22 （一）钢铁行业发展概况分析22 （二）钢铁行业生产情况分析24 （三）钢铁市场价格情况分析24 （四）钢铁行业需求状况分析25 二、橡胶26 （一）中国橡胶生产的情况26
疲劳寿命预测方法
疲劳形成寿命预测方法 10船 王茹娇 080412010035 疲劳裂纹形成寿命的概念 发生疲劳破坏时的载荷循环次数，或从开始受载到发生断裂所经过的时间称 为该材料或构件的疲劳寿命。 疲劳寿命的种类很多。从疲劳损伤的发展看，疲劳寿命可分为裂纹形成和裂 纹扩展两个阶段：结构或材料从受载开始到裂纹达到某一给定的裂纹长度a0为 止的循环次数称为裂纹形成寿命。此后扩展到临界裂纹长度acr 为止的循环次数 称为裂纹扩展寿命，从疲劳寿命预测的角度看，这一给定的裂纹长度与预测所采 用的寿命性能曲线有关。此外还有三阶段和多阶段，疲劳寿命模型等。 疲劳损伤累积理论 疲劳破坏是一个累积损伤的过程。对于等幅交变应力，可用材料的S —N 曲 线来表示在不同应力水平下达到破坏所需要的循环次数。于是，对于给定的应力 水平σ，就可以利用材或零部件的S —N 曲线，确定该零件至破坏时的循环数N ， 亦即可以估算出零件的寿命，但是，在仅受一个应力循环加载的情况下，才可以 直接利用S —N 曲线估算零件的寿命。如果在多个不同应力水平下循环加载就不 能直接利用S —N 曲线来估计寿命了。对于实际零部件，所承受的是一系列循环 载荷，因此还必须借助疲劳累积损伤理论。 损伤的概念是，在疲劳载荷谱作用下材料的改变（包括疲劳裂纹大小的变化， 循环应变硬化或软化以及残余应力的变化等）或材料的损坏程度。疲劳累积损伤 理论的基本假设是：在任何循环应力幅下工作都将产生疲劳损伤，疲劳损伤的严 重程度和该应力幅下工作的循环数有关，与无循环损伤的试样在该应力幅下产生 失效的总循环数有关。而且每个应力幅下产生的损伤是永存的，并且在不同应力 幅下循环工作所产生的累积总损伤等于每一应力水平下损伤之和。当累积总损伤 达到临界值就会产生疲劳失效。目前提出多种疲劳累积损伤理论，应用比较广泛 的主要有以下3种:线性损伤累积理论，修正的线性损伤累积理论和经验损伤累 积理论。 线性损伤累积理论在循环载荷作用下，疲劳损伤是可以线性地累加的，各个 应力之间相互独立和互不相干，当累加的损伤达到某一数值时，试件或构件就发 生疲劳破坏，线性损伤累积理论中典型的是Miner 理论。 根据该理论，假设在应力i σ下材料达到破坏的循环次数为i N ，设D 为最终 断裂时的临界值。根据线性损伤理论，应力i σ每作用一次对材料的损伤为i N D /， 则经过i n 次后，对材料造成的总损伤为i i N D n /。