影响疲劳的因素及其解析

1.表面加工状况（光洁度和表面处理方式）

表面状况是影响疲劳强度的重要因素，因为疲劳失效在表面成核。为了修正疲劳分析的结果，必须考虑表面的光洁度和表面的处理方法的因素。

表面加工修正系数C_finish用来表征表面的粗糙程度。抛光、机加工、锻造等表面加工方式得到钢的表面质量，如图11-4所示。

表面处理可以改善部件的疲劳强度。表面状况可以考虑氮化、喷丸硬化、冷轧，也可以为表面处理系数C_treat定义一个具体的数值。

一般情况下，总表面修正系数计算方法见式（11-2）：

如果是氮化处理，那么总表面修正系数计算方法见式（11-3）：

如果表面处理方式是喷丸硬化和冷轧，总表面修正系数C_sur=1.0,这也意味着忽略表面，抛光的因素。

图11-4 钢的表面处理修正系数(www.xing528.com)

疲劳持久极限FL会随着表面修正系数C_sur改变，计算方法见式（11-4）：

对于S-N曲线两个组成部分的过渡点的应力也通过与C_sur相乘而改变。

表面加工状况可以在Bulk Data的PFAT卡片中定义，然后在SUBCASE段使用FATDEF卡片将该表面处理状况与模型相关联。

2.疲劳强度折减系数

除了上面提到的影响疲劳强度的因素外，还有其他的因素也对结构的疲劳强度有影响，如切口的影响、尺寸的影响和载荷类型的影响等。为了综合考虑这些因素的影响，引入疲劳强度的折减系数K_f。疲劳持久极限会随着K_f改变：。

疲劳强度的折减系数可以在Bulk Data的PFAT卡片中定义，然后在SUBCASE使用FATDEF卡片将该表面处理状况与模型相关联。

如果C_sur和K_f的数值都确定了，那么疲劳持久极限FL可以按照式（11-5）获得：