機(jī)械產(chǎn)品的零部件需要既經(jīng)濟(jì)又可靠，因此，零件強(qiáng)度的可靠性設(shè)計(jì)和疲勞壽命的預(yù)估越來越重要。機(jī)械工程師通常會(huì)用材料的Ｓ-Ｎ特性來指導(dǎo)零件的可靠性設(shè)計(jì)和疲勞壽命的預(yù)估。然而，從一般的材料手冊(cè)中很難查到材料的疲勞極限，只有少數(shù)專業(yè)性較強(qiáng)的材料手冊(cè)中給出了材料的疲勞極限。也有一些設(shè)計(jì)手冊(cè)中給出了基于材料的拉伸強(qiáng)度極限估算疲勞極限的方法，這些估算方法在大量實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上進(jìn)行公式擬合或經(jīng)驗(yàn)總結(jié)，實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)通常來自標(biāo)準(zhǔn)的疲勞測(cè)試方法。無(wú)論是標(biāo)準(zhǔn)試樣測(cè)試結(jié)果還是理論推導(dǎo)的疲勞極限，只能供設(shè)計(jì)工程師在設(shè)計(jì)零件時(shí)定性評(píng)估，都不具有很強(qiáng)的工程應(yīng)用性。因?yàn)椴牧系钠趬勖匦猿伺c材料本身有關(guān)外，還與零件的結(jié)構(gòu)、制造工藝、熱處理工藝、裝配工藝、載荷情況等有關(guān)。因此，通過對(duì)具體零件或組件進(jìn)行疲勞測(cè)試，得到這種特定零件的Ｓ-Ｎ曲線，對(duì)解決工程問題意義更加重大。現(xiàn)有研究以鑄鋁合金A356.0在壓縮機(jī)浮動(dòng)密封圈樣件中疲勞失效為例，介紹一種利用試驗(yàn)和有限元結(jié)合得到特定零件在組件應(yīng)用中的疲勞壽命的方法。

該研究通過試驗(yàn)與有限元結(jié)合的方法，得到鑄鋁合金A356.0在浮動(dòng)密封圈中高置信度、高可靠度的Ｓ-Ｎ特性。在這個(gè)方法中：試驗(yàn)所使用的試樣是來自實(shí)際零件生產(chǎn)工藝和裝配工藝的組件，更符合零件的實(shí)際情況。使用Goodman圖譜，將試驗(yàn)得到的疲勞載荷的循環(huán)次數(shù)與有限元分析得到的應(yīng)力相結(jié)合，以此通過波動(dòng)不經(jīng)過零點(diǎn)的疲勞應(yīng)力得到對(duì)稱應(yīng)力下的應(yīng)力幅值。高置信度、高可靠度的Ｓ-Ｎ特性更貼合實(shí)際零件結(jié)構(gòu)和應(yīng)用，能更好地解決工程上的實(shí)際問題，并能更好地指導(dǎo)設(shè)計(jì)。(欣然)