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出版者:SAE International

作者:

出品人:

页数:470

译者:

出版时间:1997-9-12

价格:USD 99.99

装帧:Paperback

isbn号码:9781560919179

丛书系列:

图书标签:

Sae
Fatigue
Design
Handbook
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Engineering
Mechanical
Engineering
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Design
Handbooks

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具体描述

Sae Fatigue Design Handbook 是一本旨在全面指导工程师进行疲劳设计实践的权威参考手册。本书深入探讨了疲劳现象的各个方面，从基础理论到实际应用，为工程师提供了严谨的分析方法和实用的设计工具。核心内容涵盖：材料疲劳特性: 本书详尽阐述了各种工程材料（包括金属、聚合物、陶瓷和复合材料）在不同载荷条件下的疲劳行为。它详细介绍了应力-寿命（S-N）曲线、应变-寿命（ε-N）曲线以及疲劳裂纹扩展速率的测试方法和数据解读。工程师将能够理解材料的疲劳极限、疲劳强度、疲劳裂纹萌生寿命以及疲劳裂纹扩展寿命的关键参数。此外，手册还讨论了表面处理、热处理、以及环境因素（如腐蚀、温度）对材料疲劳性能的影响，并提供了相应的评估和修正方法。载荷谱分析与模拟: 准确识别和量化实际服役载荷是疲劳设计的基础。本书详细介绍了如何收集、处理和分析工程结构所经历的各种载荷谱，包括周期性载荷、随机载荷和不规则载荷。内容涵盖了载荷信号的处理技术，如滤波、平滑、峰值计数（例如，雨流计数法）以及载荷谱的统计表征。同时，手册还介绍了载荷模拟技术，包括如何通过实验室试验模拟真实的服役载荷，以及使用计算机辅助工程（CAE）工具进行载荷谱的数值模拟和加载，从而更精确地评估结构的疲劳响应。疲劳寿命预测理论与方法: 本书系统地介绍了当前主流的疲劳寿命预测理论和计算方法。这包括了应力基疲劳损伤累积模型（如Miner线性损伤累积法则及其改进模型）、应变基疲劳损伤累积模型，以及疲劳裂纹扩展模型（如Paris-Erdogan方程及其变种）。手册深入解析了这些方法的适用范围、优势与局限性，并提供了详细的计算步骤和实例。此外，对于复杂应力状态和三维应力情况下的疲劳评估，本书也给出了相应的分析框架和处理技巧，以确保设计的可靠性。疲劳设计准则与安全裕度: 基于对材料特性、载荷谱和疲劳寿命预测的深入理解，本书提供了实用的疲劳设计准则和方法。它详细解释了如何根据设计寿命、允许的失效概率以及安全系数来确定关键构件的应力水平和尺寸。内容涵盖了名义应力设计、局部应力-应变分析设计、以及疲劳裂纹扩展（Legendre-Smith）设计等多种方法。手册强调了安全裕度的重要性，并指导工程师如何选择和确定合适的安全裕度，以应对不确定性因素，确保结构在整个生命周期内的安全可靠性。疲劳试验与验证: 尽管数值分析是疲劳设计的重要工具，但实际的疲劳试验仍然是验证设计有效性和理解疲劳行为的关键。本书详细介绍了各种疲劳试验方法，包括单轴疲劳试验、多轴疲劳试验、随机载荷疲劳试验以及高速疲劳试验。它阐述了试验设备的选用、试样的制备、加载方式、数据采集与分析等关键环节。手册还强调了疲劳试验在材料筛选、设计验证、失效分析以及寿命预测模型校准中的作用，并提供了试验结果与计算预测结果对比的指导。特定应用领域的疲劳设计: 本书针对汽车、航空航天、机械制造、桥梁工程、能源设备等多个重要工程领域，深入探讨了各自特有的疲劳设计挑战和解决方案。例如，在汽车领域，它会关注发动机、底盘、车身等部件的疲劳可靠性；在航空航天领域，则会侧重于结构轻量化、高循环疲劳以及极端载荷下的疲劳性能。手册通过大量的案例研究和工程实例，展示了疲劳设计原理在实际工程问题中的应用，为工程师提供宝贵的实践经验。 Sae Fatigue Design Handbook 是一本必不可少的工具书，它不仅为经验丰富的工程师提供了更新的知识和更精密的工具，也为初学者构建了坚实的疲劳设计理论基础。通过掌握本书内容，工程师能够有效地预测和预防结构在服役过程中因重复载荷而导致的疲劳失效，从而提高产品的可靠性、安全性和使用寿命，最终实现更高效、更经济的设计。