2模拟结果与讨论
　　当交变载荷的平均应力不为零时,在计算的过程中要用到Goodman修正或者Gerber修正,此处采用Goodman修正的方法,当平均应力为零时,则不采用任何方法修正。图3为应力幅140 MPa,拉应力120 MPa,压应力160 MPa,平均应力-20 MPa,存活率为50 %的疲劳寿命分布云图。其他情况的疲劳寿命见表2、表3。
　

　　由表2可得平均应力与疲劳寿命的关系图,见图4。从图中我们可以看出,交变应力的应力幅值一定时,疲劳寿命随着平均应力的增大而减小。也可以看出,金属材料受到交变载荷作用时,拉应力和压应力对疲劳的影响是不同的,若交变载荷
　　的拉应力大于压应力,则会对材料的寿命产生不利的影响,从而拉应力更容易产生疲劳。一般情况下,材料在受到拉应力时产生裂纹,受到压应力时会产生阻碍裂纹扩展的效应甚至裂纹闭合效应,所以,在正常使用时,尽量使材料减少受到这种载荷的影响。
　　图3疲劳寿命分布云图

　　由表3可得应力幅值与疲劳寿命的关系图,见图5。由图中可以看出,在交变载荷平均应力一定的情况下,随着应力幅值的增加,疲劳寿命逐渐减小。减小的速度与应力幅值的大小有一定的关系,当应力幅值大于120 MPa时,减小的速度增加,若疲劳寿命为一次,则为静力破坏,说明静力破坏为疲劳破坏的极限状态。
　

　　3结论
　　通过对金属材料的数值模拟,我们可以得出以下结论:①交变应力的应力幅一定时,疲劳寿命随着平均应力的增大而减小,而且拉应力更容易产生疲劳破坏;②在交变载荷平均应力一定的情况下,随着应力幅值的增加,疲劳寿命逐渐减小。
　　
　　参考文献
　　1 周传月、郑红霞、罗慧强.MSC.Fatigue疲劳分析应用与实例[M].北京:科学出版社,2005.1
　　2 程育仁、缪龙秀、侯炳麟.疲劳强度[M].北京:中国铁道出版社,1990:21
　　3 辛素敏.316L不锈钢表面纳米化后疲劳机理分析[D]. 贵阳:贵州大学,2009

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