多轴疲劳寿命预测模型

考虑平均应力效应

一种基于MWCM的新方法,通过引入平均应力修正和损伤增量积分,能够仅利用单轴拉伸与扭转数据预测复杂多轴载荷下的疲劳寿命。

Shuaiyu, Li · Li, Yuxiang · Zhang, Wenyuan

Journal of Building Engineering 2025

参数信息

验证数据点数(R = −1)
161
验证数据点数(含平均应力)
276
误差带(R = −1验证)
2
误差带(含平均应力验证)
3

技术优势

只用单轴数据也能预测

模型标定仅需单轴拉伸和扭转的S-N曲线,不需要进行多轴疲劳试验,显著降低了试验成本与时间。

平均应力影响考虑得更准

通过引入应力幅与平均应力之间的线性插值关系,模型能够考虑平均拉应力和剪应力对有限寿命预测的影响,适用于实际部件中常见的非对称载荷。

非比例加载也能算

利用损伤增量积分原理,将非比例加载路径上的每一点映射到等效比例加载状态,从而对任意复杂载荷路径进行寿命预测。

应用场景