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所在平台: Udemy |
课程主页: https://www.udemy.com/course/machine-design-theories-of-failure-and-design-for-fatigue/
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**课程名称:** 机械设计:失效理论与疲劳设计 **课程概述:** 本课程专注于机械设计中的关键环节——结构件的可靠性设计,旨在帮助学习者掌握如何设计出既满足功能要求又兼具耐久性的产品。课程将重点阐述在静载和动载(循环载荷)条件下的各种失效理论,并深入探讨疲劳失效的机制与设计方法。 **核心内容:** * **静态失效理论:** * **主应力基础:** 学习材料力学中主应力的概念及其重要性。 * **失效理论解析:** 介绍不同失效理论的原理、推导过程、分析方法及适用案例。 * **最大剪应力理论:** 理解其推导过程和应用。 * **最大变形能理论(Von Mises 理论):** 深入了解这一在韧性材料设计中最常用的理论,包括其从应变能概念的推导和Von Mises应力的定义。 * **摩尔理论 (Mohr Theory):** 适用于不同拉压强度的材料。 * **库仑-摩尔理论 (Coulomb-Mohr Theory):** 针对具有不同拉压强度的材料。 * **脆性材料失效理论:** 学习脆性材料的失效模式。 * **失效理论的选择:** 提供如何根据材料特性和载荷条件选择合适失效理论的指导。 * **疲劳失效与设计:** * **疲劳载荷与疲劳失效:** 定义疲劳载荷,解释疲劳失效的发生机制。 * **断裂力学基础:** 介绍断裂力学基本概念,包括断裂韧性。 * **S-N曲线:** 学习S-N曲线的绘制(如RR Moore试验)以及其在疲劳分析中的作用。 * **疲劳极限与耐久极限:** 理解耐久强度和耐久极限的概念。 * **耐久极限修正系数:** 阐述表面状况、尺寸、温度、载荷类型等因素对耐久极限的影响。 * **应力集中系数:** 分析应力集中对疲劳寿命的影响。 * **循环载荷的表征:** 学习如何描述和量化循环载荷。 * **疲劳失效准则:** 定义和应用疲劳设计中的失效判据。 **课程特色:** 本课程内容精炼,直击核心概念,并着重解释“为什么”背后的原因。 **课程定位:** 本课程为**高级级别**课程,要求学习者已具备材料力学/力学基础以及机械工程基础知识。
Machine design is the practice of designing structural elements of a product to meet functional and durability criteria.Failure prevention is a big part of study for Machine design. This course deals with the various theories of failure in Static and dynamic (cyclic) loading conditions.Basics of Principal stress from mechanics of materials Importance of principal stressWhat are Theories of failure? the most simplest formMaximum Shear stress Theory - How it is derived , the analysis and cases Maximum distortion Energy theory - the most widely used theory of failure for ductile materials The derivation from concept of strain energyDefinition of Von mises stressMohr theory - Theory for materials with different tensile and compressive strengthsCoulomb- Mohr theoryBrittle Failure theorySelection of Failure theory What is Fatigue loading? fatigue failure?Fracture mechanics basicsWhat is fracture toughness property Factors to be consideredThe S-N curve and RR Moore test to develop S-N curveEndurance strength and Endurance limitThe Endurance limit modifying factorsSurface, Size, temperature, loading Stress concentration factor Characterization of cyclical loadingDefinition of failure criteria in FatigueThe course is designed to be compact and to the point highlighting the most important concepts and the Why ? behind it. This is an advanced level course suitable if you are already familiar with strength of materials or mechanics of materials and basics of mechanical engineering.