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产品类型：波形弹簧
工程技术领域：疲劳断裂与寿命评估
对于承受高频交变载荷的波形弹簧，其疲劳寿命评估必须基于修正的 Goodman 图。首先需通过解析公式计算工作载荷下的最大应力 $\sigma_{max}$ 和最小应力 $\sigma_{min}$，进而求得平均应力 $\sigma_m = \frac{\sigma_{max} + \sigma_{min}}{2}$ 和应力幅值 $\sigma_a = \frac{\sigma_{max} - \sigma_{min}}{2}$。对于 100 万次寿命要求，安全边界方程定义为 $\frac{\sigma_a}{S_{e}} + \frac{\sigma_m}{S_u} = \frac{1}{n}$，其中 $S_e$ 为经过表面修正系数 $k_a$、尺寸系数 $k_b$ 及载荷系数 $k_c$ 修正后的疲劳极限，$S_u$ 为材料抗拉强度。在变速器油温 $120^{\circ}\text{C}$ 环境下，需引入温度折减系数 $\phi_T$ 对 $S_e$ 进行二次修正。若计算得到的安全系数 $n < 1.5$，则在波峰处极易发生疲劳裂纹萌生。设计中必须确保应力点位于 Goodman 边界线下方，并考虑材料在 $10^6$ 次循环下的持久极限 $S_n$。
关键控制指标参数：修正 Goodman 安全系数 $n$ / 疲劳极限 $S_e$
