工学
问答题如何利用材料低周疲劳特性曲线具体计算汽轮机在启动、停机、变负荷过程的疲劳寿命损耗？
题目
问答题
如何利用材料低周疲劳特性曲线具体计算汽轮机在启动、停机、变负荷过程的疲劳寿命损耗？
参考答案和解析
正确答案：
材料的低周疲劳特性曲线是在工作温度、应力变化幅值和高应力持续时间一定，对称的应力循环下，通过实验求出致裂应力循环次数绘出。而汽轮机的启动和停机，或升负荷和降负荷，或负荷上下波动，均经历一次应力循环。但启动和停机、升负荷和降负荷，其应力循环通常不对称。为了利用材料的低周疲劳特性曲线，计算该过程的疲劳寿命损耗，分别将启动、停机、升负荷和降负荷作为半个应力循环处理。首先计算出汽轮机在启动、停机、升负荷和降负荷各过程中，应力最大的变化值对应的全应变，再按此全应变，从材料的低周疲劳特性曲线查出对应的致裂应力循环次数Ni，则本次启动、停机，或升负荷和降负荷的疲劳寿命损耗为1/2Ni。对于运行中负荷上下波动，一般为对称的应力循环。若负荷波动时，应力循环的幅值较大，造成疲劳寿命损耗，可用上述方法求出致裂应力循环次数Ni，负荷波动造成疲劳寿命损耗为1/Ni。
解析：
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相似问题和答案
第1题：
高应力高寿命疲劳称为______。
A.低周疲劳
B.高周疲劳
C.机械疲劳
D.热疲劳
参考答案：A
第2题：
关于疲劳寿命曲线的说法中，错误的是（ ）。
A.应力一寿命曲线和应变一寿命曲线统称为S-W曲线
B. S-N曲线是根据与实际零件相同试件的疲劳实验数据得到的
C.条件疲劳极限大于疲劳极限
D.当N小于循环基数时，根据该区域的疲劳寿命曲线所做的疲劳强度计算称为有限寿命 计算
A.应力一寿命曲线和应变一寿命曲线统称为S-W曲线
B. S-N曲线是根据与实际零件相同试件的疲劳实验数据得到的
C.条件疲劳极限大于疲劳极限
D.当N小于循环基数时，根据该区域的疲劳寿命曲线所做的疲劳强度计算称为有限寿命 计算
答案：B
解析：
选项B正确的说法应该为：S-N曲线是由疲劳试验获得的，在疲劳试验 中，除少数试件与实际零件相同外，一般使用小直径、规定表面粗糙度的光滑标准试件。
第3题：
低应力高寿命疲劳称为______。
A.低周疲劳
B.高周疲劳
C.机械疲劳
D.热疲劳
参考答案：B
第4题：
关于疲劳寿命曲线的说法中，错误的是( )。
A:应力-寿命曲线和应变-寿命曲线统称为S-N曲线
B:S-N曲线是根据与实际零件相同试件的疲劳实验数据得到的
C:条件疲劳极限大于疲劳极限
D:当Ⅳ小于循环基数时，根据该区域的疲劳寿命曲线所做的疲劳强度计算称为有限寿命计算
B:S-N曲线是根据与实际零件相同试件的疲劳实验数据得到的
C:条件疲劳极限大于疲劳极限
D:当Ⅳ小于循环基数时，根据该区域的疲劳寿命曲线所做的疲劳强度计算称为有限寿命计算
答案：B
解析：
选项B正确的说法应该为：S-N曲线是由疲劳试验获得的，在疲劳试验中，除少数试件与实际零件相同外，一般使用小直径、规定表面粗糙度的光滑标准试件。
第5题：
下列关于疲劳寿命理论的表述中，正确的是（ ）。
A、循环应力大于疲劳极限时所进行的疲劳强度计算称为有限寿命计算
B、条件疲劳极限小于疲劳极限
C、应力循环次数小于循环基数的称为低周疲劳
D、有限寿命疲劳极限小于疲劳极限
A、循环应力大于疲劳极限时所进行的疲劳强度计算称为有限寿命计算
B、条件疲劳极限小于疲劳极限
C、应力循环次数小于循环基数的称为低周疲劳
D、有限寿命疲劳极限小于疲劳极限
答案：A
解析：
低于104～105时对应的是有限寿命区称为低周疲劳区。参见教材P386。
第6题：
下列表述中，不正确的是（ ）
A．交变应力的最大应力大于疲劳极限时，所进行的疲劳强度计算称为有限寿命计算
B．材料的疲劳极限除与材料本身有关以外，还与交变应力的循环特征有关
C．有限寿命疲劳极限小于疲劳极限
D．S-N曲线的斜直线部分可以用下面的方程表示
正确答案：C
第7题：
下列表述中，不正确的是()。
A:交变应力的最大应力大于疲劳极限时，所进行的疲劳强度计算称为有限寿命计算
B:材料的疲劳极限除与材料本身有关以外，还与交变应力的循环特征有关
C:有限寿命疲劳极限小于疲劳极限
D:S—N曲线的斜直线部分可以用下面的方程表示σmN=C
B:材料的疲劳极限除与材料本身有关以外，还与交变应力的循环特征有关
C:有限寿命疲劳极限小于疲劳极限
D:S—N曲线的斜直线部分可以用下面的方程表示σmN=C
答案：C
解析：
第8题：
由交变应力作用引起的疲劳破坏,如果σ≤σs,而其寿命较低时,称为______。
A.低周疲劳
B.高周疲劳
C.机械疲劳
D.热疲劳
参考答案：A
第9题：
下列关于疲劳寿命曲线的说法中，正确的有()。
A:应力—寿命曲线和应变—寿命曲线统称为S—N曲线
B:S—N曲线依疲劳试验数据画出，在疲劳试验中都以实际零件作为试件
C:条件疲劳极限大于疲劳极限
D:疲劳寿命N低于106时对应的有限寿命区称为低周疲劳区
E:当N小于循环基数时，根据该区域的疲劳寿命曲线所做的疲劳强度计算称为有限寿命计算
B:S—N曲线依疲劳试验数据画出，在疲劳试验中都以实际零件作为试件
C:条件疲劳极限大于疲劳极限
D:疲劳寿命N低于106时对应的有限寿命区称为低周疲劳区
E:当N小于循环基数时，根据该区域的疲劳寿命曲线所做的疲劳强度计算称为有限寿命计算
答案：A,C,E
解析：
第10题：
材料的低周疲劳是什么含意？影响材料低周疲劳特性的主要因素是什么？
正确答案: 材料低周疲劳的特点是应力循环的频率比较低，应力幅值比较大，工作温度高，一般经历104~105次应力循环即产生裂纹，故称低周疲劳。有时也称热疲劳。影响材料低周疲劳特性的主要因素，首先是材料的种类，不同的材料，其低周疲劳特性不同。其次是所承受交变应力的变化幅值和工作温度。交变应力的幅值愈大，致裂的循环次数愈少；工作温度愈高，在相同的交变应力幅值下，致裂的循环次数相应减少。第三是材料在高温、高应力下持续工作的时间。