基于临界平面的多轴疲劳理论寿命评估
第四章 基于临界平面的多轴疲劳理论寿
命评估
4.1 引言
在多轴疲劳研究中，目前多数做法是将多轴疲劳损伤等效成单轴损伤的形式，利用单轴疲劳理论来预测多轴疲劳寿命。在这种方法的基础上，提出了许多基于单轴疲劳理论的经验或半经验的多轴疲劳损伤模型，其中多数采用临界损伤平面法，该法考虑了材料发生最大损伤平面上的应变参数作为多轴疲劳损伤参量，反映了多轴疲劳破坏面，因而具有一定的物理意义，目前所提出的众多基于临界面法的损伤模型中多参数是基于试验而得到的经验公式。
4.2 多轴疲劳判定标准
受力体一点的三个主应力中，如果仅有一个不等于零，即称为单轴应力状态；有两个不等于零，即称为双轴应力状态；三个主应力均不等于零，即称为三轴应力状态。其中双轴应力状态和三轴应力状态属于多轴应力状态。
由Connelly和Davis[58]定义参数TF来判别多轴问题，即有： TF 其中：I1为应力第一不变量
由Manson和Halford[59]定义参数MF来判别多轴问题，即有： MF
1
TF 1.0 （4-2） 2 TF
I1
vo n
（4-1）
mise
MF TF TF 1.0 （4-3） 由Manjoine[60]定义参数MF来判别多轴问题，即有：
MF 2
TF 1
（4-4）
分析公式（4-1）—（4-4）可见，当TF=1.0或MF=1.0时处于单轴应力状态，否则处于多轴应力状态。
