01
疲劳现象概述
疲劳破坏的定义、特征与工程意义，疲劳载荷类型与循环应力参数。
基础概念
02
S-N曲线与疲劳极限
S-N曲线的获取方法，疲劳极限的概念，影响S-N曲线的因素。
曲线极限
03
疲劳寿命的统计特性
疲劳数据的分散性，概率S-N曲线（P-S-N），可靠度与置信度。
统计概率
04
名义应力法
基于S-N曲线的名义应力法，平均应力修正（Goodman、Gerber、Soderberg）。
应力法修正
05
局部应力应变法
Neuber法则，应变-寿命曲线（ε-N），循环应力-应变曲线。
应变局部
06
应力集中与缺口效应
理论应力集中系数Kt，疲劳缺口系数Kf，缺口敏感系数q。
缺口系数
07
多轴疲劳基础
多轴应力状态描述，多轴疲劳准则（Von Mises、Tresca、临界平面法）。
多轴准则
08
变幅载荷与累积损伤
Miner线性累积损伤法则，非线性累积损伤模型，载荷谱处理。
损伤载荷谱
09
随机载荷与循环计数法
雨流计数法原理与实现，载荷谱的编制与压缩。
雨流随机
10
低周疲劳与高周疲劳
低周疲劳（LCF）与高周疲劳（HCF）的区分，过渡寿命。
LCFHCF
11
热机械疲劳
温度对疲劳性能的影响，热机械疲劳（TMF）试验与预测方法。
热-力TMF
12
接触疲劳
齿轮、轴承的接触疲劳，赫兹接触理论，表面耐久性评估。
接触赫兹
13
疲劳裂纹萌生与扩展
裂纹萌生机理，裂纹扩展速率（Paris公式），门槛值。
裂纹Paris
14
断裂力学在疲劳中的应用
线弹性断裂力学（LEFM），应力强度因子，J积分。
断裂LEFM
15
疲劳寿命预测的有限元方法
有限元应力分析，热点应力法，结构应力法。
FEM热点
16
振动疲劳
共振条件下的疲劳，频域疲劳分析方法（Dirlik、Steinberg）。
振动频域
17
焊接结构疲劳
焊接接头分类，名义应力法、热点应力法、有效缺口应力法。
焊接接头
18
腐蚀疲劳
腐蚀环境对疲劳的影响，腐蚀疲劳机理，防护措施。
腐蚀环境
19
微动疲劳
微动磨损与疲劳的耦合，微动疲劳试验与评估。
微动磨损
20
复合材料疲劳
复合材料疲劳特性，损伤累积模型，寿命预测方法。
复合材料损伤
21
疲劳试验方法
标准疲劳试件设计，试验设备（电液伺服、电磁谐振），试验标准（ASTM、ISO）。
试验标准
22
加速疲劳试验
加速试验原理，步进法、Prot法、Locati法。
加速步进
23
疲劳数据的统计处理
正态分布、威布尔分布拟合，参数估计，假设检验。
威布尔拟合
24
疲劳可靠性设计
应力-强度干涉模型，可靠性系数，安全寿命设计。
可靠性干涉
25
损伤容限设计
剩余强度与裂纹扩展寿命，检查间隔确定，耐久性设计。
容限耐久
26
疲劳寿命预测软件工具
nCode、FE-Safe、ANSYS Fatigue等软件的应用。
软件nCode
27
案例：航空发动机叶片疲劳
高温合金叶片的热-机械疲劳分析。
叶片航空
28
案例：汽车底盘结构件疲劳
基于实测载荷谱的台架试验与仿真对标。
底盘载荷谱
29
案例：风力发电机叶片疲劳
复合材料叶片的全寿命周期分析。
风电叶片
30
课程总结与前沿展望
数字孪生、机器学习在疲劳预测中的应用，未来挑战。
数字孪生AI