機(jī)械設(shè)計(jì)哈工大第1-3章-文庫吧
2024-12-23 18:51 本頁面
【正文】 慢 規(guī)律性不穩(wěn)定變應(yīng)力 應(yīng)力 靜應(yīng)力和變應(yīng)力 變應(yīng)力： 不穩(wěn)定變應(yīng)力： 穩(wěn)定循環(huán)變應(yīng)力 一個(gè)循環(huán)O?Ot t?28 穩(wěn)定循環(huán)變應(yīng)力的基本參數(shù)和種類 a) 基本參數(shù) 應(yīng)力循環(huán)特征 am ??? ??m a xam ??? ??m i n2m i nm a x ??? ??m2m i nm a x ??? ??amaxmin???r最大應(yīng)力 最小應(yīng)力 平均應(yīng)力 應(yīng)力幅 11 ???? rb) 穩(wěn)定循環(huán)變應(yīng)力種類： 1 γ+1——非對(duì)稱循環(huán)變應(yīng)力 γ =+1 —— 靜應(yīng)力 γ = –1 ——對(duì)稱循環(huán)變應(yīng)力 γ = 0 —— 脈動(dòng)循環(huán)變應(yīng)力 材料疲勞的兩種類別 交變應(yīng)力的描述 ?m─平均應(yīng)力； ?a─應(yīng)力幅值 ?max─最大應(yīng)力； ?min─最小應(yīng)力 r ─應(yīng)力比（循環(huán)特性） 2 m i nm a xm??? ??2 m i nm a xa??? ??maxmin???r描述規(guī)律性的交變應(yīng)力可有 5個(gè)參數(shù)，但其中只有兩個(gè)參數(shù)是獨(dú)立的。 r = 1 對(duì)稱循環(huán)變應(yīng)力 r=0 脈動(dòng)循環(huán)變應(yīng)力 r=1 靜應(yīng)力 1 r= 1 非對(duì)稱循環(huán)變應(yīng)力 167。 21 概 述 材料疲勞的兩種類別 循環(huán)應(yīng)力類型 循環(huán)特征 應(yīng)力特點(diǎn) 對(duì)稱 循環(huán)變應(yīng)力 脈動(dòng)循環(huán)變應(yīng)力 非對(duì)稱循環(huán)變應(yīng)力 靜應(yīng)力 表 21 幾種典型變應(yīng)力的循環(huán)特征和應(yīng)力特點(diǎn) 1??r0?r)0(11 ???? rr1?rm a x m in0,ma? ? ? ?? ? ? ?m in m a x0 , / 2am? ? ? ?? ? ?m a x m i n m a x m i n,22am? ? ? ??? ????0,a m m i n m a x? ? ? ?? ? ?當(dāng)零件受變切應(yīng)力作用時(shí)，只需將公式中的 ??改成31 注意：靜應(yīng)力只能由靜載荷產(chǎn)生，而變應(yīng)力可 能由變載荷產(chǎn)生，也可能由靜載荷產(chǎn)生 工作應(yīng)力 ——由計(jì)算載荷產(chǎn)生的應(yīng)力 計(jì)算應(yīng)力 ——當(dāng)零件危險(xiǎn)剖面上呈復(fù)雜應(yīng)力狀態(tài)時(shí)，按某一強(qiáng)度理論求出的、與單向拉伸時(shí)有同等破壞作用的應(yīng)力 )(??)( caca ??2. 工作應(yīng)力和計(jì)算應(yīng)力 32 3. 極限應(yīng)力 ? 塑性材料極限應(yīng)力： 屈服極限 s? 失效形式：塑性變形 根據(jù)材料性質(zhì)及應(yīng)力種類而采用材料的某個(gè)應(yīng)力極限值 靜應(yīng)力 作用下 : ? 脆性材料極限應(yīng)力： 強(qiáng)度極限 B? 失效形式：脆性破壞 33 ? 失效形式：疲勞 （ 破壞 ） （ 斷裂 ） 變應(yīng)力 作用下機(jī)械零件的失效特征 N0 有限壽命區(qū) 無限壽命區(qū) A B C σrN N o N0—應(yīng)力循環(huán)基數(shù) —無限壽命疲勞極限 m、 C—系數(shù) CNmrN ??r?σrN1 σrN2 N1 N2 σrN0 103 r?rN?—有限壽命疲勞極限 34 ?疲勞曲線方程 ② m—指數(shù)與應(yīng)力與材料的種類有關(guān)。 ?鋼 m=9——拉、彎應(yīng)力、剪應(yīng)力 m=6——接觸應(yīng)力 幾點(diǎn)說明： ① 硬度 ≤ 350HBS鋼， =107 ≥350HBS 鋼， =25x107 0N 0N0NCNN mrmrN ???? 0??rNmrrN KNN??? ??? 0mN NNK 0?壽命系數(shù)注： 1）計(jì)算 時(shí)，如 N ≥ ，則取 N＝ 。 NK 0N 0N 2）工程中常用的是對(duì)稱循環(huán)應(yīng)力（ =1）下的疲勞極限，計(jì) 算時(shí)，只須把 和 換成 和 即可。 r? rN? 1?? N1??r3）對(duì)于受切應(yīng)力的情況，則只需將各式中的 換成 即可。 ? ?lim? ??6） 有限壽命設(shè)計(jì) ： N ＜ N0 時(shí)的設(shè)計(jì)。取 ＝ 。 lim? rN?3104）當(dāng) N ＜ 時(shí)，因 N 較小，可按靜強(qiáng)度計(jì)算。 5） 無限壽命設(shè)計(jì) ： N ≥ N0 時(shí)的設(shè)計(jì)。取 ＝ 。 36 影響機(jī)械零件疲勞極限的主要因素 (1)應(yīng)力集中的影響 ——有效應(yīng)力集中系數(shù) 零件受載時(shí)，在幾何形狀突變處（圓角、凹槽、孔等）要產(chǎn)生應(yīng)力集中，對(duì)應(yīng)力集中的敏感程度與零件的材料有關(guān)
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