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注册资产评估师考试《机电设备评估基础》预习：疲劳寿命理论
第八章 机器设备寿命估算
知识点四、疲劳寿命理论基本概念
（一）应力
1.内力：物体的一部分对另一部分的机械作用。
2.应力：应力就是单位面积上的内力。
σ：正应力，法向应力，与截面垂直，正应力表示零件内部相邻两截面间拉伸和压缩的作用；
τ：切应力，剪应力，与截面平行，切应力表示相互错动的作用，正应力和切应力的向量和称为总应力。
正应力和切应力是度量零件强度的两个物理量，常用单位是兆帕（MPa）。
（二）应变
1.应变是外力作用引起的形状和尺寸的相对改变，是一个相对数。
2.当外力去掉以后，物体能完全恢复到原来的状态，那么这就叫做弹性应变；如果只能部分恢复到原来的状态，那么残留下来的那一部分变形称为塑性应变。
【提示】与正应力对应的是线应变，与切应力对应的是角应变。
（三）材料强度
图8－2所示为低碳钢试棒在受轴向静拉力时，轴向负荷P与绝对轴向变形Δl的关系曲线。
1.负荷较小时，材料的轴向变形与负荷成线性关系；负荷超过P p后，呈非线性关系。保持线性关系的最大负荷为比例极限负荷Pp.与该点相对应的应力称为比例极限，用σp表示，也就是应力与应变为线性关系的最大应力。
2.负荷小于Pe时，材料的变形为弹性变形，大于Pe时则产生塑性变形，与该点相对应的应力为弹性极限σe.
3.当负荷增大到一定值时，在负荷不增加或减小的情况下，试样还继续伸长，这种现象叫屈服。屈服阶段的最小负荷是屈服点的负荷P s，与之对应的应力称为屈服极限，用σs表示。
【提示】对没有出现明显屈服现象的材料，用产生0.2%残余变形的应力作为条件屈服极限。
4.当负荷达到一个最大值P b，试样的某一截面开始急剧缩小，致使负荷下降，该负荷为强度极限负荷。与之相对应的应力称为强度极限或抗拉强度，用σb表示。它是材料拉断前的最大应力。
5.当负荷达到P K时，试样断裂。这个负荷称为断裂负荷。
【提示】屈服极限σ s、强度极限σb是评价材料静强度的重要指标。
【小结】
| 比例极限 | 应力和应变、力和变形成线性关系的最大应力，用σp表示 |
| 弹性极限 | 保持弹性变形的最大应力，超过它就不再仅仅是弹性变形，还有塑性变形，用σe表示 |
| 屈服极限 | 开始出现屈服现象的应力，所谓屈服，就是负荷不再增加，但试件还在继续伸长的这种现象。屈服极限用σs表示 |
| 强度极限 | 材料拉断前的最大应力，也叫做抗拉强度，用σb表示 |
| 断裂负荷 | 试件断裂处的负荷 |
（四）许用应力
| 定义 | 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。 |
| 公式 | 对于塑性材料（大多数结构钢、铝合金等）： |
对于脆性材料（高强度钢、铸铁等）： |
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