本书系统地介绍了各种抗疲劳设计方法及其设计参数的确定方法。其主要内容包括：概论、疲劳极限和疲劳图、影响疲劳强度的因素、疲劳累积损伤理论、常规疲劳设计、随机疲劳、低周疲劳、局部应力应变分析法、损伤容限设计、机率疲劳设计、环境疲劳、典型零部件的抗疲劳设计、联接和接头的疲劳强度、提高零构件疲劳强度的方法。本书是在总结我国机械行业在抗疲劳设计方面的系列科研成果基础上，汲取必要的国内外成熟方法和技术数据编写而成的，书中包含了大量国内外工程材料和典型零部件及接头的疲劳性能技术数据和抗疲劳设计图表，实用性和针对性强。
本书是一本机械设计人员进行抗疲劳设计的必备参考书，也可供相关专业在校师生参考。

第2版前言
第1版前言
常用符号表
第1章概论1
1.1常用术语1
1.2疲劳发展史5
1.3疲劳分类7
1.4金属疲劳破坏机理8
1.4.1疲劳裂纹萌生8
1.4.2疲劳裂纹扩展9
1.4.3失稳断裂11
1.5疲劳断口的形貌特徵11
1.5.1巨观形貌特徵11
1.5.2微观形貌特徵12
1.6抗疲劳设计方法15
1.6.1抗疲劳设计準则15
1.6.2现行的抗疲劳设计方法15
1.6.3分析与试验16
1.6.4展望17
第2章疲劳极限和疲劳图18
2.1S-N曲线18
2.1.1概述18
2.1.2测定方法19
2.1.3金属材料的S-N曲线22
2.1.4理想化的S-N曲线42
2.2疲劳极限42
2.2.1概述42
2.2.2测定方法43
2.2.3金属材料的疲劳极限数据46
2.2.4材料疲劳极限与抗拉强度间的关係62
2.2.5载入方式、横截面形状和方向性影响67
2.3机率密度函式68
2.4p-S-N曲线69
2.4.1概述69
2.4.2测定方法70
2.4.3金属材料的p-S-N曲线75
2.5疲劳极限线图87
2.5.1Smith图87
2.5.2Haigh图88
2.6等寿命图94
第3章影响疲劳强度的因素109
3.1缺口效应109
3.1.1理论应力集中係数113
3.1.2疲劳缺口係数141
3.2尺寸效应157
3.3表面加工方法的影响164
3.3.1影响机理164
3.3.2切削用量的影响165
3.3.3表面加工係数线图166
3.3.4表面加工对疲劳缺口係数的影响170
3.4平均应力的影响171
3.4.1平均拉应力的影响171
3.4.2平均压应力的影响174
3.4.3扭转平均应力的影响175
3.5其他因素的影响177
3.5.1载入频率的影响177
3.5.2应力波形的影响178
3.5.3中间停歇的影响178
第4章疲劳累积损伤理论179
4.1概述179
4.2线性累积损伤理论180
4.2.1Miner法则180
4.2.2相对Miner法则180
4.3双线性累积损伤理论182
4.4非线性累积损伤理论182
4.4.1损伤曲线法182
4.4.2Corten-Dolan理论183
4.5损伤极限184
第5章常规疲劳设计186
5.1无限寿命设计186
5.1.1单轴应力下的无限寿命设计186
5.1.2多轴应力下的无限寿命设计194
5.2有限寿命设计199
5.2.1单轴应力下的有限寿命设计199
5.2.2多轴应力下的有限寿命设计211
第6章随机疲劳213
6.1概述213
6.2计数法213
6.3程式载荷谱编制216
6.4随机疲劳强度计算218
6.5随机疲劳试验方法218
第7章低周疲劳220
7.1材料的应力-应变回响220
7.1.1单调应力-应变曲线220
7.1.2循环应力-应变曲线与迟滞回线221
7.2应变寿命曲线223
7.3低周疲劳寿命估算方法226
7.4低周疲劳试验方法226
7.5低周应变疲劳数据227
第8章局部应力应变法244
8.1概述244
8.2疲劳寿命估算方法246
8.2.1载荷-应变标定曲线法246
8.2.2修正Neuber法249
8.3推广套用于高周疲劳251
8.4多轴应变下的局部应力应变分析法252
8.4.1对称循环252
8.4.2非对称循环254
第9章损伤容限设计256
9.1概述256
9.2线弹性断裂力学256
9.3疲劳裂纹扩展速率262
9.4剩余寿命估算270
9.5裂纹体的无限寿命疲劳强度计算272
9.6断裂控制272
第10章机率疲劳设计274
10.1概述274
10.2应力-强度干涉模型求可靠度276
10.3无限寿命下的机率疲劳设计282
10.3.1常态分配下的机率疲劳设计282
10.3.2非常态分配下的机率疲劳设计285
10.4有限寿命下的机率疲劳设计285
10.4.1等幅应力下的机率疲劳设计285
10.4.2变幅应力下的机率疲劳设计286
10.4.3疲劳寿命的可靠性估算288
10.5可靠度的置信水平289
10.6机率疲劳设计数据291
第11章环境疲劳296
11.1腐蚀疲劳296
11.1.1概述296
11.1.2应力腐蚀297
11.1.3预腐蚀疲劳297
11.1.4气相疲劳298
11.1.5水介质疲劳299
11.1.6腐蚀疲劳S-N曲线306
11.1.7各种影响因素对腐蚀疲劳强度的影响311
11.1.8腐蚀疲劳设计方法318
11.1.9腐蚀疲劳试验方法及试验装置319
11.1.10腐蚀疲劳裂纹扩展319
11.2低温疲劳320
11.3高温疲劳323
11.3.1概述323
11.3.2金属的高温疲劳性能323
11.3.3影响金属高温疲劳性能的因素330
11.3.4高温疲劳寿命估算方法334
11.4热疲劳336
11.4.1热应力与热疲劳336
11.4.2热疲劳寿命估算方法336
11.4.3热疲劳试验方法338
11.5微动磨损疲劳339
11.6接触疲劳346
11.6.1失效机理346
11.6.2接触应力346
11.6.3影响接触疲劳强度的因素348
11.6.4接触疲劳强度计算方法349
11.6.5接触疲劳试验方法350
11.7冲击疲劳350
第12章典型零部件的抗疲劳设计354
12.1轴的抗疲劳设计354
12.1.1轴的受力特点与疲劳破坏部位354
12.1.2名义应力计算354
12.1.3疲劳强度校核358
12.1.4影响係数和安全係数的确定方法359
12.2曲轴的抗疲劳设计360
12.2.1连桿轴颈的疲劳强度校核360
12.2.2主轴颈的疲劳强度校核364
12.2.3曲柄臂的疲劳强度校核364
12.3齿轮的抗疲劳设计368
12.3.1渐开线圆柱齿轮传动368
12.3.2圆弧齿轮传动385
12.3.3锥齿轮传动394
12.4滚动轴承的抗疲劳设计399
12.4.1概述399
12.4.2按额定动载荷选择轴承399
12.4.3按额定静载荷选择轴承406
12.4.4滚动轴承的极限转速407
12.5弹簧的抗疲劳设计408
12.5.1螺旋弹簧408
12.5.2板弹簧410
12.6压力容器的抗疲劳设计412
12.6.1应力分析412
12.6.2低周疲劳设计415
12.6.3损伤容限设计420
第13章联接和接头的疲劳强度428
13.1轴向受力的螺纹联接428
13.1.1轴向螺纹联接的载荷和载荷分配428
13.1.2轴向螺纹联接的抗疲劳设计431
13.1.3提高轴向螺纹联接疲劳强度的方法433
13.2销钉-凸耳、螺栓和铆接接头436
13.2.1销钉凸耳接头436
13.2.2螺栓接头442
13.2.3铆接接头444
13.3焊接接头448
13.3.1焊接接头的疲劳断裂性能448
13.3.2影响焊接接头疲劳强度的因素456
13.3.3焊接接头的抗疲劳设计方法478
第14章提高零构件疲劳强度的方法497
14.1合理选材497
14.2改进结构和工艺498
14.2.1改进结构498
14.2.2改进工艺500
14.3表面强化500
14.3.1概述500
14.3.2表面淬火502
14.3.3表面化学热处理505
14.3.4表面冷作510
14.3.5硬化层厚度对疲劳强度的影响519
14.3.6表面强化零件的抗疲劳设计方法520
14.4表面防护520
14.5合理操作与定期检修522
参考文献523

赵少汴，郑州机械研究所教授级工程师，长期从事疲劳强度研究和抗疲劳设计研究工作。获得国家科技进步三等奖1项、机械部科技进步二等奖2项、机械部科技进步三等奖1项等。1992年获政府特殊津贴，曾任中国疲劳学会副理事长，中国力学学会理事。出版专着3本。