Goodman线图 — CAE用语解说

S-N曲线只表示应力振幅与寿命的关系，但实际上零件的平均应力几乎不为零。Goodman线图是以平均应力为横轴、应力振幅为纵轴，用直线表示「平均应力增大，允许振幅减小」的关系的图表。线的内侧为安全区域，外侧有疲劳破坏的风险。

完全正确。螺栓受到轴向预紧力产生的大平均拉伸应力，同时又受振动荷载，使用Goodman线图评估是必须的。汽车发动机挂架螺栓就是典型的应用例。如果不考虑平均应力，会严重高估零件的寿命。

最常见的错误是把Goodman直线直接延伸到压缩侧。压缩平均应力对疲劳强度是有利的，所以不能直接这样做。通常压缩侧采用其他处理方式（例如只按振幅应力评估），进行保守的评估。此外，掌握Gerber线图和Soderberg线图的区别，能根据材料和用途灵活选择。

Goodman采用直线近似，评估比较保守。Gerber采用抛物线，更接近试验数据。Soderberg更保守，在Goodman线的内侧。航空航天为了确保安全性通常选择Goodman，而汽车业可能使用Gerber。要根据行业规范和材料特性灵活选择。

这些是需要掌握的重点：

很好的想法。用FEA求出应力的平均值和振幅，在线图上标出，确认它在安全区域内。通过实际操作很快就能掌握这个方法。