S-N曲线,即应力-应变循环曲线,是一种描述材料在交变载荷作用下疲劳寿命的曲线。这种曲线通常用于材料力学和结构工程领域。
在S-N曲线中,“S”代表应力(Stress),即材料受到的力与其截面积的比值;“N”代表循环次数(Number of cycles),即材料承受交变载荷的次数。
S-N曲线的基本含义如下:
1. 横坐标:表示材料承受的应力水平,通常以应力幅值或平均应力表示。
2. 纵坐标:表示材料承受该应力水平下的疲劳寿命,即材料从开始承受交变载荷到发生疲劳破坏所经历的循环次数。
S-N曲线反映了材料在不同应力水平下的疲劳寿命。通常,S-N曲线呈现出以下特点:
当应力水平较低时,疲劳寿命较长,曲线较平坦;
当应力水平较高时,疲劳寿命较短,曲线较陡峭;
在特定的应力水平下,疲劳寿命几乎为零,这被称为疲劳极限。
S-N曲线对于工程设计具有重要意义,可以帮助工程师根据材料性能和结构要求选择合适的材料,并预测结构在交变载荷作用下的疲劳寿命。