疲劳强度与静强度校核的参考书籍推荐

前言

虽说网上有很多文章、视频、仿真软件教程等资料教你如何进行疲劳强度计算。但是仅仅教了浅显理论和软件操作是没有办法进行精确校核的，虽然有了花花绿绿的图，但算出来的数值没有什么意义。

虽说《机械设计》等教科书，《机械设计手册》等参考书都有相关章节教你怎么做，但都是一些浅显内容而且给的参数数据取值范围太大，不同的工程师，甚至同一个人一个月前和一个月后取值都不同，系统性和准确性太差。无法支撑精确的工程应用。

正确的校核至少需要三样

1、正确应用软件等工具来计算。应该没哪个小伙子精力旺盛自己雨流计数吧。这个教程其实网上很多，但大多都聚焦于软件操作，不会用软件的可以看看。这个相当于画家的笔。

2、深入了解相关理论。疲劳强度校核的核心，构建SN、EN曲线以及进行各种修正。这个是灵魂。

3、疲劳数据。疲劳数据和相关参数都不对，那算出来的东西没意义的，只能忽悠门外汉。有实验数据那非常好，但大多数情况下很少有数据供你查阅，所以应该有根据常规的性能数据如材料类别、热处理、尺寸、温度、表面状态、强度极限、硬度等这些构建SN、EN曲线的能力，并且有一定的精度供你完成初步的设计校核。这应该比较像画画的技法了吧。

精确的材料性能数据库很珍贵，需要money，不谈了。

我也在上面花了大量的时间对比各参数，对于新手来说这些应该是目前许多文章、教程、参考书的缺陷，连数据都没有算个球啊，让人怎么用。

ncode提供了估算的相关公式，但和实际数据对比起来很保守，实际没法用。

ASME BPVC规范的几条曲线也主要应用于压力容器行业。该行业内用起来没问题。但对于其他的行业用于精确计算也保守很多，而且对于一定强度极限范围内的材料取相同的曲线。没有提供不同强度极限的材料的估算方法。

ISO 6336 齿轮的数据能参考参考，但也不是很好。

《机械设计手册》的参考数据么，放弃吧骚年，已经2023年了，有限寿命设计、概率疲劳、损伤容限已经是主流了。

吐槽的有点多了。

正题，推荐资料如下：

DIN743

专注于轴的强度校核。总共分4个part和两个Supplement。该规范有理论，有方法，有算例，还有大量的图表参数和材料数据供参考。易读性，专业性远胜于学校机械设计以及机械设计手册。

不过看着规范对硬化层的的评定方面写的不多，Kv的范围挺大的，不好选取。对于静强度应该是没有算到静扭断裂。

FKM guideline

适用范围如下，总之非常广

The guideline is valid for components of iron or aluminum materials—including  cases  of  elevated  temperatures produced  by  milling,  forging,  casting,  with  or  without machining, or by welding. In detail, it applies to:

–  components with geometrical notches;

–  components with welded joints;

–  static loading;

–  fatigue  loading  from  about  104  constant  or  variable amplitude cycles onwards;

–  milled and forging steel, including stainless steel, cast iron materials as well as wrought or cast aluminum alloys;

–  component temperatures  

from c40°C to 500°C for steel,

from c25°C to 500°C for cast iron materials and

from c25°C to 200°C for aluminum materials;

–  a non-corrosive environment.

网上能找到第五版和第六版，第七版需要花钱了价格不菲，不知道有没有好心人送我个pdf。

该规范聚焦于静强度和应力疲劳，一整套的计算评估方法。系统性非常强，适用范围也很广，十分推荐看，一定要看，看了就知道我为什么这么强烈推荐。

主要为四部分，

1、名义应力法的静强度评定。

2、名义应立法的疲劳强度评定。

3、局部应力的静强度评定。

4、局部应力的疲劳强度评定

疲劳强度极限设置在Nd=1e6，斜率正应力m=5，切应力m=8.。surface harden 正应力m=15（DIN743 这块缺少说明）。

焊接结构的疲劳评定方法也在列，不过我看过IIW了所以直接略过了。

IIW recommentdations for fatigue design of welded joints and components

焊接结构的评定要仔细看的，挺有趣的。

《机械设计手册》就不要看了，焊接疲劳这一块没参考内容。

焊接疲劳强度评定挺特别的。焊缝的疲劳强度和材料无关，恭喜你不用为材料参数发愁了。常规热点法FAT90，有效缺口应力法FAT225，斜率m=3

热点法和有效缺口应力法挺有意思。

VDI 2230

为螺栓强度校核提供了相关的公式和数据。很好用，完爆《机械设计手册》。

没想到吧！螺栓校核如此复杂吧！！！

网上众多螺栓仿真的视频，看完vdi2230之后你会由衷的说：都是shit！别给我解释我听都不想听！！！

比如：

那么多视频都没有谈到关键的螺栓刚度提取、被夹件刚度提取问题或者是螺栓工作载荷提取。

还有引起预紧力损失的嵌入量如何在仿真中考虑？甚至做仿真的连嵌入量这个词都没听过都有可能。

螺栓其实很复杂！！！

《抗疲劳设计手册》

这也是我写这个文章的原因，被作者的知识面小小震撼了一下。

十分推荐，不可多得的书。疲劳理论发展到原理，脉络清晰让你更好的理解疲劳理论。

《结构疲劳寿命分析》

也不错，侧重于理论，多看看。疲劳这方面的书很少。

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