注册资产评估师《机电设备评估基础》预习：疲劳寿命理论的应用

第八章 机器设备寿命估算

　　知识点十、疲劳寿命理论的应用（掌握）

　　机器设备主要失效形式是疲劳破坏。一般来讲，设备的结构寿命是决定整个设备自然使用寿命的基础，如起重机报废标准中规定：主梁报废即标志着安全使用寿命的终结，可申请整车报废。在机器设备评估中，疲劳寿命理论主要用于估算疲劳寿命和疲劳损伤。

　　1.对于重要设备的评估，我们必须根据设备所承受的实际载荷，使用疲劳寿命理论对设备的实际疲劳损伤程度和剩余寿命进行计算。其基本步骤如下：

　　（1）统计计算危险断面各种载荷所对应的名义应力σi及作用次数ni；

　　（2）根据S-N曲线确定每一载荷所对应的应力水平σi下，达到疲劳破坏的循环次数Ni；

　　（3）根据疲劳损伤积累理论计算每一应力水平σi下的损伤率ni/Ni；

　　（4）计算总损伤率。

　　2.对于未进行疲劳寿命计算的机器设备，疲劳寿命理论可以用来估算这些设备的剩余物理寿命，其基本步骤如下：

　　（1）确定危险断面。有限寿命计算需要先知道应力值。计算时，首先分析承受载荷的情况，确定危险截面及其所承受应力的变化规律，并对这个截面进行疲劳寿命计算。如危险截面无法完全确定，则应对几个可能截面进行计算分析。

　　（2）确定应力。计算每一个载荷对应的应力值。

　　（3）计算应力循环次数。统计每一个载荷所对应的应力循环次数。

　　（4）确定各系数。考虑实际零件的形状、尺寸及表面状态，确定应力集中系数K、尺寸系数ε、表面系数β及不对称循环系数Ψ。

　　（5）计算修正后的应力。根据应力集中系数K、尺寸系数ε和表面系数β计算修正后零件的疲劳极限。

　　（6）计算疲劳损伤或疲劳寿命。查与σi对应的Ni，并计算疲劳损伤或疲劳寿命。