工程疲劳设计(英文版)

随着现代机械向高速、重载、轻量化方向发展，疲劳失效事故层出不穷。因此，分析机械产品的疲劳失效模式，了解其失效机理，进而开展疲劳强度/寿命设计，对于提高机械产品的结构完整性具有重要的工程意义。 本书重点介绍了安全、可靠和经济产品的工程疲劳设计理论，包括疲劳设计方法、疲劳失效机理、应力疲劳、应变疲劳、疲劳裂纹扩展、缺口疲劳、变幅疲劳和环境疲劳。应注意的是，这些设计方法已成功应用于实际工程结构的疲劳设计和寿命预测/评估。 本书可作为高等工程院校机械工程或能源动力工程专业的研究生和高年级本科生的教材。它也可为汽车、航空航天、铁路、船舶等工程领域的研究人员和实践工程师提供重要参考。

李伟，男，北京理工大学特别研究员，博士生导师。2011年受日本文部省国费奖学金资助在日本立命馆大学获得工学博士学位，2013年在北京理工大学师资博士后出站并留校任教。目前主要从事增材制造叶轮机械材料-结构-性能一体化设计、燃料电池关键件环境-疲劳耐久性分析、新能源汽车动力系统疲劳失效分析及可靠性评估等研究工作。近年来，作为负责人先后主持了中国博士后基金面上资助、中国博士后基金特别资助、国家自然科学基金青年项目、国家自然科学基金面上项目（2项）、国防基础产品创新科研项目、航天科学技术基金、上海航天科工基金、国家自然科学基金重点项目子课题等纵向课题，以第一或通讯作者在International Journal of Fatigue等学术期刊上发表SCI论文37篇，申请及授权国家发明专利12项，第一完成人荣获2020年度国防科学技术进步三等奖、2021年度北京理工大学学术创新奖以及北京理工大学优秀研究生学位论文导师奖等。

Chapter 1 Introduction 1.1 Mechanical Failure Modes 1.1.1 Excessive deformation 1.1.2 Ductile fracture 1.1.3 Brittle fracture 1.1.4 Thermal shock 1.1.5 Creep 1.1.6 Relaxation 1.1.7 Wear 1.1.8 Buckling 1.1.9 Corrosion 1.1.10 Stress corrosion cracking 1.1.11 Fatigue failure 1.2 Importance of fatigue 1.3 History overview of fatigue 1.4 Summary Problems References Chapter 2 Fatigue design method 2.1 Fatigue design method 2.1.1 Equipment design 2.1.2 Model design 2.1.3 Product design 2.1.4 Design to standard 2.2 Life prediction model 2.2.1 Stress-life model 2.2.2 Strain life model 2.2.3 Fatigue crack growth model 2.2.4 Two stage model 2.3 Fatigue design criteria 2.3.1 Infinite life design 2.3.2 Safety life design 2.3.3 Failure safety design 2.3.4 Damage tolerance design 2.4 Testing and analysis 2.4.1 Analysis and testing 2.4.2 CAE and digital prototype 2.4.3 Service inspection 2.5 Statistics and reliability 2.5.1 Definition of statistics and reliability 2.5.2 Reliability design concept 2.5.3 Main contents of reliability design 2.5.4 Methods and steps of reliability design 2.5.5 Statistical basis of reliability design 2.6 Summary Problems References Chapter 3 Fatigue failure mechanisms 3.1 Macroscopic characteristics of fatigue failure 3.1.1 Macroscopic morphology of fatigue fracture surface