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MOOC简介——疲劳与断裂
长春工程学院校网通站 何轩宇2022-01-10
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疲劳与断裂课程主要讲授疲劳与断裂基本理论,疲劳裂纹萌生扩展机理,疲劳寿命预测以及结构抗断裂疲劳的设计方法。

疲劳与断裂是工程中最常见最重要的失效模式,普及疲劳与断裂方面的知识,推动已有研究成果的应用,是非常重要的,课程讲授疲劳与断裂基本理论、疲劳裂纹萌生扩展机理、寿命预测和抗断裂疲劳设计方法。积40年的历史沉淀,教改不辍,建成国家精品课程和国家精品资源共享课,出版配套MOOC的《疲劳与断裂》数字化教材。课程负责人杨新华教授是校教学名师,获得宝钢优秀教师奖和校首届课堂教学卓越奖等。

—— 课程团队

授课教师:华中科技大学教授杨新华、教授王元勋、教授罗俊、讲师魏俊红

授课链接:https://163.lu/3NxX91

授课时间:2021年09月22日至2021年12月10日

课程介绍:

本课程主要讲授疲劳与断裂基本理论,疲劳裂纹萌生扩展机理,疲劳寿命预测以及结构抗断裂疲劳的设计方法。通过学习,可以提高人们对疲劳与断裂问题的分析和认识水平,培养应用疲劳与断裂基本理论和方法,解决结构断裂和疲劳控制设计、安全评价、疲劳寿命预测等工程问题的能力。课程内容包括如下:高周疲劳、疲劳应用统计学基础、低周疲劳、线弹性断裂力学、表面裂纹、弹塑性断裂力学、疲劳裂纹扩展、裂纹闭合理论与高载迟滞效应。

重点章节大纲:

第二章 高周疲劳

2.2平均应力的影响

2.3缺口疲劳

2.4Palmgren-Miner线性损伤累积理论

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(图片来源于:中国大学MOOC)

第三章 疲劳应用统计学基础

3.1疲劳数据的分散性

3.2正态分布

3.3给定疲劳寿命下的失效概率估计

3.4威布尔分布

第五章 线弹性断裂力学

5.4应力强度因子

5.5材料断裂韧度的实验测试

5.6能量释放率

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(图片来源于:中国大学MOOC)

第八章 疲劳裂纹扩展

8.1疲劳裂纹扩展的控制参量

8.2疲劳裂纹扩展规律

第九章 裂纹闭合理论与高载迟滞效应

9.1裂纹闭合理论

9.2裂纹闭合应力的实验测定

9.3高载迟滞效应

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(图片来源于:中国大学MOOC)

课后小测:

1.(单选)若疲劳试验频率选取为f = 30Hz ,试估计施加106次循环大约需要( )小时。

A.5

B.15

C.10

D.20

正确答案:C

解析:当疲劳试验频率为f = 30Hz时,施加106次循环大约需要10小时

2.(多选)以下关于滞回行为说法正确的是( )

A.在横幅对称应变循环下,随着循环次数增加,若应力幅增大,则称为循环强化,若相反应力幅减小,则成为循环软化。

B.出现循环强化还是循环软化与材料及其热处理状态有关。

C.随着循环次数的增加,循环应力幅不断增大,以致滞回换顶点位置随循环次数不断改变,这表明循环次数对应力应变响应有影响。

D.经过一定循环周次后,一定有稳态滞回环出现。

正确答案:A B C

解析:经过一定循环周次后,不一定有稳态滞回环出现。

3.(判断)威布尔分布相较于正态分布其优势在于可以反映疲劳寿命有一个大于等于零的下限这一物理事实。

A.√

B.×

正确答案:A

解析:威布尔分布相较于正态分布其优势在于可以反映疲劳寿命有一个大于等于零的下限

师生课程体会:

课程对知识点进行了精心筛选和组织。通过学习,可以帮助学习者理解疲劳与断裂破坏的基本概念、主要现象和特征、基本规律及其内在机理,熟练掌握现代结构疲劳、断裂控制设计的基本原理与方法,了解学科发展前沿和疲劳、断裂破坏基本规律的一般研究方法。

老师逻辑清晰,条理明确,语言规范,对相关概念解释详细。对我们需要学习疲劳和断裂的同学学习该门课很有帮助,把深奥的疲劳与断裂知识用深入浅出的语言传递给大家,让我获益匪浅,值得我们大家学习!

[通讯员:魏志鹏]
[指导教师:杨莹]
[责任编辑:张振香]
疲劳与断裂课程主要讲授疲劳与断裂基本理论,疲劳裂纹萌生扩展机理,疲劳寿命预测以及结构抗断裂疲劳的设计方法。