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資產評估師考試機電設備評估基礎考點串講：疲勞損傷積累的含義、應用及零件壽命的估算

【考點4】疲勞損傷積累的含義、應用及零件壽命的估算

【例題·單選題】疲勞損傷積累理論認為，當零件的應力( )疲勞極限時，每一次載荷循環都會對零件造成一定量的損傷，并且這種損傷是可以積累的。

A.高于 B.低于

C.等于 D.不低于

『正確答案』A

『答案解析』疲勞損傷積累理論認為，當零件所受的應力高于疲勞極限時，每一次應力循環都會對零件造成一定量的損傷，這種損傷是可以積累的;當損傷積累到臨界值時，零件將發生疲勞破壞。

【例題·單選題】按照疲勞損傷為線性關系的理論，若設備已使用100天而積累損傷率為0.2，則剩余壽命應等于( )天。

A.200 B.400

C.600 D.800

『正確答案』B

『答案解析』剩余壽命=100/0.2-100=400(天)

【例題·單選題】某零件設計使用壽命10年，設計時考慮兩種交變載荷P1和P2，對應的疲勞極限分別為103和105，P1出現的頻度為30%，P2出現的頻度為70%。而實際使用時，P1出現的頻度為70%，P2出現的頻度為30%。若每天總使用次數不變，估計零件的實際使用壽命為( )年。

A.1.42

B.3.25

C.4.37

D.6.50

『正確答案』C

『答案解析』根據邁因納定理： ，原有設計下的應力循環次數為： ，每天循環3257.33/(10×365)=0.8924(次)

帶入本題的數字，得到實際使用壽命= ，由于每天總使用次數不變，所以實際可以用1422.48/0.8924=1593.96(天)，即1593.96/365=4.37(年)

【例題·所選題】下列有關裂紋擴展的影響因素的表述中，正確的有( )。

A.應力強度因子幅度是影響裂紋擴展的主要參數

B.一般在強度因子較低時，加載頻率對裂紋的疲勞擴展速度影響很小

C.裂紋擴展速度與加載頻率成正比關系

D.對深埋裂紋，當溫度低于蠕變溫度時，溫度對裂紋擴展速度無明顯影響

E.對表面裂紋，高溫對裂紋擴展速度影響較大，溫度越高裂紋擴展速度越快

『正確答案』ABDE

『答案解析』應力強度因子幅度ΔK是影響裂紋擴展的主要參數。除此之外，還有很多因素對裂紋的疲勞擴展有影響，如應力循環特征、加載頻率、溫度、環境介質等。

1.應力循環特征的影響。它對裂紋擴展速度影響比較大。

2.加載頻率的影響。在強度因子較低時，加載頻率對疲勞擴展速度影響較小;當Δk值比較高時，裂紋擴展速度和加載頻率成反比關系。

3.溫度的影響。對深埋裂紋，當溫度低于蠕變溫度時，溫度對裂紋擴展速度無明顯影響;對表面裂紋，高溫對裂紋擴展速度影響比較大。

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（責任編輯：中大編輯）

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