它是表征恒幅疲勞循環(huán)載荷的一個特征量，當 ( ,-時，稱為對稱循環(huán)；當 (2時稱為脈動載荷；當 為任意值時就稱為非對稱循環(huán)。
描述疲勞載荷系列可選用這 3個參數(shù)中的任意兩個（這 3個參數(shù)僅有 *個是獨立的）來表征。如前所述，對一個疲勞載荷系列（歷程）影響結(jié)構(gòu)疲勞性能的主要因素是峰值、谷值的大小及其順序、數(shù)量，而與這些載荷的變化快慢無關(guān)。因此一個疲勞載荷系列只要說明其峰、谷值大小及作用次數(shù)即可。
*4 5—6曲線和疲勞極限
為了估算結(jié)構(gòu)危險部位的安全壽命，需要利用構(gòu)件或材料的疲勞壽命曲線，它由試驗得到。根據(jù)壽命估算方法的不同，獲取疲勞壽命曲線的試驗安排及試件的類型也不同。對于應(yīng)力水平較低的材料疲勞試驗（稱高周應(yīng)力疲勞），用標準的光滑試件獲得 5—6曲線。 5代表循環(huán)應(yīng)力的幅值 5或最大值 5"%，6代表到斷裂時的循環(huán)周數(shù)。通常在一定頻率、振幅和一定的應(yīng)力比下進行試驗，獲得斷裂時的疲勞總循環(huán)周數(shù)，
對構(gòu)件的疲勞試驗，一般采用帶孔構(gòu)件或缺口構(gòu)件（有各種應(yīng)力集中系數(shù)）進行疲勞試驗。
工程上常以 -76為橫坐標的半對數(shù)坐標系來描繪這些曲線，這些曲線是通過對試驗數(shù)據(jù)的經(jīng)驗擬合而獲得的，在中等壽命段（-2* 86 8-2.），工程上常采用冪指函數(shù)關(guān)系來量化描述這些曲線，如：
指數(shù)函數(shù) 69 (:（* ,+ ,-;）冪函數(shù) 56 (:（* ,+ ,*2）公式中的參數(shù) ，和 :都可通過線性回歸的統(tǒng)計方法來獲取。對上述公式的變形（取常用對數(shù)）可以發(fā)現(xiàn)， 5,6曲線在半對數(shù)或雙對數(shù)坐標系中近似于一條直線。從 * ,+ ,<中都可以看出，疲勞循環(huán)的周數(shù) 6隨 5的下降而迅速增加（呈冪指關(guān) •*20•
圖 ""% &"’鋁合金帶孔板 ( )*&時的 +—,曲線（-(./*0* 123456）
圖 " "% 78 "鋼材（棒料）光滑試件的 +",曲線
系），但當 +下降到某一量值時，周數(shù) ,似乎有無限壽命，這個應(yīng)力水平 +一般稱為疲
勞極限，當 9) "-時，此疲勞極限用符號 "-表示。鋁合金等沒有明顯的疲勞極
限，此時一般以 , )-&:或 -&:以上對應(yīng)的 +值作為其條件疲勞極限或稱為疲勞強度。
疲勞極限與材料的靜強度值大致有以下關(guān)系：普通鋼材 "-*（&*3 ;&*0）<，高強
-*
度鋁合金 " （&* ;&*）<，其他鋁合金 "-*（&* ;&*0）<。圖 " "給出了高強度鋼 78 "光滑試件的 +",曲線，圖中的黑點表示試 •&1•
驗數(shù)據(jù)，黑點加箭頭表示試驗數(shù)據(jù)大于對應(yīng)的循環(huán)，周數(shù)。從圖中可以看出，同一應(yīng)力水平 下，實際的試件疲勞破壞周數(shù)有較大的分散性，而且隨應(yīng)力水平的降低，分散性更大。對中等壽命段，工程上常用對數(shù)正態(tài)分布來描述某一應(yīng)力水平 下的分散性，即概率密度函數(shù)為
% *%+ *
（"）
&"’(){ &"&} （& *, *&%）
式中-—
—位置參數(shù)；
"———尺度參數(shù)。
為獲得不同應(yīng)力水平下疲勞破壞的分散性，試驗標準中規(guī)定在中等壽命段采用 . /0個應(yīng)力水平，每一應(yīng)力水平下取大于 0個的試樣數(shù)進行疲勞試驗，再通過獲得的試驗數(shù)據(jù)進行分布參數(shù)估計，即可獲得其分散性的經(jīng)驗規(guī)律；通過線性回歸即可獲得 0—1曲線。應(yīng)當注意的是：通常線性回歸方法獲得的 —1曲線是中值壽命曲線，其概率意義是指 023的存活率曲線，即曲線上的一個點代表著對應(yīng)該應(yīng)力水平下，試樣的斷裂數(shù)為 023。這樣的 —1曲線在工程上使用是危險的。因此，工程應(yīng)用中常采用高存活率戶的 —1曲線，如存活率 4 523，503，553等。這樣的 —1曲線通常稱為 4**1曲線。有了試驗數(shù)據(jù)，獲得 4**1曲線是非常容易的，有興趣的讀者可參閱有關(guān)資料中介紹的統(tǒng)計處理方法。
.6疲勞性能的若干影響因素
（%）疲勞載荷特征的影響。對于一定的平均應(yīng)力水平 7，振幅 8越大，壽命 1就越短，這是一條 *1曲線描述的基本事實。振幅大即意味著材料經(jīng)受的高應(yīng)力值多，因此，更容易疲勞破壞。當振幅 8一定時，循環(huán)比 9的變化即意味著平均應(yīng)力水平 7的變化，當 9增大時，壽命 1越短，其原因與前者相同。給定不同的 8值，變化循環(huán)比 9（或 7），我們可獲得一族 *1曲線。當 78(值一定時，9值變化意味著振幅 8和 7的變化，9值增大即 8減小、7增大，顯然 9值越小，壽命 1越短。
（&）應(yīng)力集中的影響。在實際結(jié)構(gòu)中，由于構(gòu)造上的需要，許多零構(gòu)件不可避免地存在截面的突變，如溝槽、孔以及軸肩等。在外力作用下，這些截面突變的局部區(qū)域應(yīng)力會急劇增加，離開這個區(qū)域稍遠處，應(yīng)力就大大降低。這種應(yīng)力局部增大的現(xiàn)象，稱為應(yīng)力集中。
應(yīng)力集中對疲勞性能有著重要的影響，會使構(gòu)件的疲勞強度大大降低，大量的試驗研究和許多疲勞破壞事故的調(diào)查都表明，疲勞源總是出現(xiàn)在孔邊等應(yīng)力集中的地方。實際上，在影響疲勞性能的諸因素中，應(yīng)力集中是一個最直接的主導因素，即使是光滑的材料試樣，由于材料內(nèi)部組織的不均勻性或亞微觀缺陷（氣孔、夾雜等）的存在，也會導致微觀上的應(yīng)力集中，此時即使光滑的材料試樣，也會在內(nèi)部產(chǎn)生疲勞裂紋。實踐證明，為避免或減緩應(yīng)力集中對疲勞性能的影響，必須充分重視受力構(gòu)件的
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第二篇 /現(xiàn)代飛機結(jié)構(gòu)綜合設(shè)計
細節(jié)設(shè)計與加工制作。應(yīng)力集中對疲勞性能有顯著影響，但其影響程度并不直接由理論應(yīng)力集中系數(shù)所決定，而是由所謂的“有效應(yīng)力集中系數(shù)” "來決定。 "的定義為： 光滑試件的疲勞強度" 缺口試樣的疲勞強度決定 "的最直接方法是進行疲勞試驗，顯然 "是大于 的系數(shù)，與試件尺寸、缺口小半徑、材料的晶粒度等相關(guān)。不同材料對缺口的敏感性不同，塑性較好的材料 "
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