非对称循环下构件疲劳强度计算：EC11旋转编码器视角

非对称循环下构件的疲劳强度计算是工程力学领域的重要课题，尤其是在结构设计和评估中。在实际应用中，构件的疲劳强度往往受到应力集中、尺寸效应和表面质量等因素的影响，这些因素并非简单地改变应力的平均值，而是增加了应力幅。持久极限曲线，如图14.15所示，需要考虑这些影响进行修正，例如，将持久极限的纵坐标乘以一个修正系数K，该系数考虑了应力幅的增大。 在传统的持久极限理论中，持久极限曲线通常基于光滑小试样的试验结果，但对实际构件，如EC11旋转编码器等，需要更细致的考虑。根据公式(14.15)，持久极限的表达式变为 \( r\sigma = \frac{1}{K}\left(\frac{r_m\sigma}{\sigma_{\text{mean}}}-\psi\right) \)，其中 \( r_m \) 是材料的疲劳极限，\( \sigma \) 是应力幅，\( \sigma_{\text{mean}} \) 是平均应力，\( \psi \) 是一个校正系数，反映了应力集中和其他因素的影响。 当构件工作时，危险点的应力循环可以通过P点来表示，其应力幅 \( aP \) 和平均应力 \( mO \) 不同。为了确保构件的安全，需计算持久极限 \( r\sigma \)，这可以通过延长射线OP与持久极限线EF的交点G来实现，G点的坐标满足 \( rOH + GH = r\sigma \)。工作安全因数的计算则是基于这个持久极限值。 本书作为土木工程专业的教材，注重理论与实践相结合，对工程力学进行了优化和改革，以适应21世纪的教学需求。它不仅涵盖了刚体静力学和材料力学的基本概念，还深入探讨了应力与强度计算、压杆稳定、动载荷和交变应力等内容。书中强调了基本概念和方法的讲解，以及对学生解决实际工程问题和创新能力培养的重视。 作者团队来自多个高校，他们在编写过程中遵循了科学严谨的原则，结合了国内外教材的优点，并针对教学时长和内容可调整性进行了设计。全书内容丰富，配有实例和习题，旨在帮助学生深入理解和应用工程力学原理。此外，该教材还是湖南省精品课程的一部分，反映了教育改革的成果。尽管可能存在一些不足，但整体上，这本书为非对称循环下构件的疲劳强度计算提供了实用的指导。