Goodman安全系数 1.404缺口预设仅为初筛参考；正式设计应由具体几何、材料敏感性、载荷谱和目标寿命确定
CALCULATOR 79 / 84
缺口与疲劳强度预核算
将弯曲与扭转载荷的平均、交变分量等效组合，并用修正疲劳极限和 Goodman 关系进行方案初筛。
MODIFIED GOODMAN · V1.0.0
本地即时计算 · 参数不上传计算工作台
缺口疲劳预核算
- 等效交变应力
- 106.785 MPa
- 等效平均应力
- 53.392 MPa
- Goodman利用率
- 0.7121
- 采用缺口系数
- 弯曲 1.6；扭转 1.35
计算关系
修正疲劳极限：Se = Se′·kb·ka·kr。
等效交变/平均应力按von Mises形式组合弯曲和扭转。
修正Goodman：1/n = σa,eq/Se + σm,eq/Sut。
适用范围与假设
输入名义应力已由载荷工况得到，材料疲劳极限定义与载荷循环一致。
预设缺口系数只用于早期筛选，不代表具体几何的标准查图结果。
先确认计算边界
- 先把载荷分解为平均值与应力幅，再输入本页。
- 缺口处表面质量、残余应力、腐蚀和尺寸会显著改变寿命。
- 有限寿命、变幅载荷和焊接细节应使用S-N曲线与累积损伤方法。
公式和单位换算均在浏览器完成，不向服务器提交输入参数。
理论知识
缺口与疲劳强度预核算：从公式结果回到工程判断
将弯曲与扭转载荷的平均、交变分量等效组合，并用修正疲劳极限和 Goodman 关系进行方案初筛。 下方内容用于帮助工程师回顾模型、准备参数、理解趋势并识别首版计算不能覆盖的边界。
01 · 模型与口径
先确认公式在计算链中的位置
将弯曲与扭转载荷的平均、交变分量等效组合，并用修正疲劳极限和 Goodman 关系进行方案初筛。
| 序号 | 关系式或判定 | 使用位置 |
|---|---|---|
| 01 | 修正疲劳极限：Se = Se′·kb·ka·kr。 | 建立主结果 |
| 02 | 等效交变/平均应力按von Mises形式组合弯曲和扭转。 | 中间量与修正 |
| 03 | 修正Goodman：1/n = σa,eq/Se + σm,eq/Sut。 | 输出或边界校核 |
02 · 参数准备
把输入值整理成可追溯的工程数据
零件、介质或设备参数应来自与候选规格一致的样本、标准或实测工况。参数越多，越需要保留单位、版本、温度和数据来源。
| 参数组 | 需要确认的内容 | 工程使用提醒 |
|---|---|---|
| 截面参数 | 面积 A、惯性矩 I、截面模量 W、回转半径 i | 方向必须与实际受力轴一致，型材优先用厂家数据 |
| 材料参数 | E、G、屈服强度、抗拉强度、疲劳数据 | 牌号、热处理、焊接和温度会改变可用参数 |
| 载荷组合 | 静载、惯性、冲击、偏心、预紧和循环载荷 | 同时检查强度、刚度、稳定和疲劳，而非只看一个结果 |
| 边界与连接 | 支撑、固定、接触、焊缝、螺栓和装配间隙 | 边界刚度对反力和变形可能具有决定性影响 |
03 · 特征关系
读取趋势比记住单个结果更重要
额定寿命通常对载荷呈幂次敏感：载荷小幅增加就可能显著缩短寿命。应使用完整载荷谱、方向变化、冲击和可靠度修正，不能只代入名义平均载荷。
04 · 计算顺序
按中间量逐步复核，避免只看最终数字
- 步骤 1：修正疲劳极限：Se = Se′·kb·ka·kr。
- 步骤 2：等效交变/平均应力按von Mises形式组合弯曲和扭转。
- 步骤 3：修正Goodman：1/n = σa,eq/Se + σm,eq/Sut。
05 · 适用边界
模型通过不等于工程风险已经关闭
- 输入名义应力已由载荷工况得到，材料疲劳极限定义与载荷循环一致。
- 预设缺口系数只用于早期筛选，不代表具体几何的标准查图结果。
假设不成立时，应更换模型、分段计算、引入厂家曲线或使用仿真与试验复核。
06 · 执行检查
把计算结果转换成下一步选型动作
- 先把载荷分解为平均值与应力幅，再输入本页。
- 缺口处表面质量、残余应力、腐蚀和尺寸会显著改变寿命。
- 有限寿命、变幅载荷和焊接细节应使用S-N曲线与累积损伤方法。