機(jī)械設(shè)計02第2章機(jī)械零件的強(qiáng)度(已修改)
2025-01-19 18:47 本頁面
【正文】 1 第 2章 機(jī)械零件的強(qiáng)度 167。 載荷與應(yīng)力的分類 一、載荷的分類 1） 循環(huán)變載荷 a) 穩(wěn)定循環(huán)變載荷 b) 不穩(wěn)定循環(huán)變載荷 2） 隨機(jī)變載荷 靜載荷 變載荷： 載荷： 1）名義載荷 2）計算載荷 2 隨機(jī)變應(yīng)力 靜應(yīng)力 規(guī)律性不穩(wěn)定變應(yīng)力 二、應(yīng)力的分類 應(yīng)力種類 變應(yīng)力： 不穩(wěn)定變應(yīng)力： 穩(wěn)定循環(huán)變應(yīng)力 一個循環(huán)O?Ot t?3 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)特性 am ??? ??m a xam ??? ??m i n2m a x mm ??? ??2m a x ma??? ??maxmin??? ?最大應(yīng)力 最小應(yīng)力 平均應(yīng)力 應(yīng)力幅 11 ???? ?b) 穩(wěn)定循環(huán)變應(yīng)力種類： 1 γ+1——不對稱循環(huán)變應(yīng)力 γ =+1 —— 靜應(yīng)力 γ = –1 ——對稱循環(huán)變應(yīng)力 γ = 0 —— 脈動循環(huán)變應(yīng)力 4 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 ?Oa?tOta名義應(yīng)力 ——由名義載荷產(chǎn)生的應(yīng)力 計算應(yīng)力 ——由計算載荷產(chǎn)生的應(yīng)力 )(??)( caca ??3）名義應(yīng)力和計算應(yīng)力 5 一、單向應(yīng)力下的塑性零件 ? 強(qiáng)度條件： 或 ???????????????????][][sssscascas167。 靜應(yīng)力下機(jī)械零件的整體強(qiáng)度 二、復(fù)合應(yīng)力時的塑性材料零件 ? 按第三或第四強(qiáng)度理論對彎扭復(fù)合應(yīng)力進(jìn)行強(qiáng)度計算 ? 由第三強(qiáng)度理論 （最大剪應(yīng)力理論） 由第四強(qiáng)度理論： （最大變形能理論） ]/[][4 22 ssca ????? ????]/[][3 22 ssca ????? ????6 ][)( 222sssssca ????????][22ssssssca ???????復(fù)合應(yīng)力計算安全系數(shù)為： 三、脆性材料與低塑性材料 ? 脆性材料極限應(yīng)力： （強(qiáng)度極限） 單向應(yīng)力狀態(tài) ? 強(qiáng)度條件： 或 ? ? 或 B?????][][ sBca ?? ?? ?? ][ sscaB ??????][][ sBca ?? ?? ?? ][ sscaB ?? 失效形式：斷裂 7 ? 按第一強(qiáng)度條件： ? （最大主應(yīng)力理論） ? 注意：低塑性材料（低溫回火的高強(qiáng)度鋼） ? —強(qiáng)度計算應(yīng)計入應(yīng)力集中的影響 ? 脆性材料 （ 鑄鐵 ） ? —強(qiáng)度計算不考慮應(yīng)力集中 ? 一般工作期內(nèi)應(yīng)力變化次數(shù) 103（ 104）按靜應(yīng)力強(qiáng)度計算 ][][)4(21 22sBca?????? ?????][4222ss Bca ????????復(fù)合應(yīng)力下工作的零件 8 ? 失效形式：疲勞 （ 破壞 ） （ 斷裂 ） ? 疲勞破壞特征： ? 1） 斷裂過程： ① 產(chǎn)生初始裂紋 （ 應(yīng)力較大處 ） ? ② 裂紋尖端在切應(yīng)力作用下 ， 反復(fù)擴(kuò) ? 展 ， 直至產(chǎn)生疲勞裂紋 。 ? 2） 斷裂面： ① 光滑區(qū) （ 疲勞發(fā)展區(qū) ） ? ② 粗糙區(qū) （ 脆性斷裂區(qū) ） ? 3） 無明顯塑性變形的脆性突然斷裂 ? 4） 破壞時的應(yīng)力 （ 疲勞極限 ） 遠(yuǎn)小于材料的屈服極限 167。 變應(yīng)力下機(jī)械零件的整體強(qiáng)度 一、變應(yīng)力作用下機(jī)械零件的失效特征 疲勞破壞的機(jī)理：損傷的累積 影響因素：不僅與材料性能有關(guān)，變應(yīng)力的循環(huán)特性， 應(yīng)力循環(huán)次數(shù)，應(yīng)力幅都對疲勞極限有很大影響 。 9 )( NN ?? ??NN ?????二、材料的疲勞曲線和極限應(yīng)力圖 ——疲勞極限，循環(huán)變應(yīng)力下應(yīng)力循環(huán) N次后材料不發(fā)生疲勞破壞時的最
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