機械零件的疲勞強度設(shè)計(已修改)
2025-01-19 20:15 本頁面
【正文】 第二章 機械零件的疲勞強度設(shè)計 167。 21 概 述 167。 22 疲勞曲線和極限應(yīng)力圖 167。 23 影響零件疲勞強度的主要因素 167。 24 受恒幅循環(huán)應(yīng)力時零件的疲勞強度 167。 25 受變幅循環(huán)應(yīng)力時零件的疲勞強度 167。 21 概 述 167。 21 概 述 一、疲勞破壞 機械零件在循環(huán)應(yīng)力作用下。即使循環(huán)應(yīng)力的 ， 而應(yīng)力的每次循環(huán)也仍然會對零件造成輕微的損傷。隨應(yīng)力循環(huán)次 數(shù)的增加，當(dāng)損傷累積到一定程度時，在零件的表面或內(nèi)部 將出現(xiàn) （萌生）裂紋 。之后，裂紋又 逐漸擴展 直到 發(fā)生完全斷裂 。這種緩 慢形成的破壞稱為 “ 疲勞破壞 ” 。 m a x b??? “疲勞破壞 ” 。－－是循環(huán)應(yīng)力作用下零件的主要失效形式。 疲勞破壞的特點 a) 疲勞斷裂時：受到的 低于 ， 甚至低于 。 b) 斷口通常沒有顯著的塑性變形 。 不論是脆性材料 ， 還是塑 性材料 ， 均表現(xiàn)為脆性斷裂 。 —更具突然性 ， 更危險 。 max? b? s?概述 2 概 述 C）疲勞破壞是一個損傷累積的過程，需要時間。壽命可計算。 d) 疲勞斷口分為兩個區(qū)： 疲勞區(qū) 和 脆性斷裂區(qū)。 二、循環(huán)應(yīng)力的類型 脆性斷裂區(qū) 疲勞區(qū) 疲勞源 疲勞紋 循環(huán)應(yīng)力可用 ?max 、 ?min 、 ?m 、 ?a 、 這五個參數(shù)中的任意兩個參 數(shù)表示。 ?概述 3 概 述 規(guī)律性變幅循環(huán)應(yīng)力 隨機循環(huán)應(yīng)力 循環(huán)應(yīng)力分為： 恒幅循環(huán)應(yīng)力 變幅循環(huán)應(yīng)力 對稱循環(huán)應(yīng)力 脈動循環(huán)應(yīng)力 非對稱循環(huán)應(yīng)力 規(guī)律性變幅循環(huán)應(yīng)力： 隨機循環(huán)應(yīng)力 167。 22 疲勞曲線和極限應(yīng)力圖 167。 22 疲勞曲線和極限應(yīng)力圖 兩個概念： 2） 疲勞壽命 N： 材料疲勞失效前所經(jīng)歷的應(yīng)力循環(huán)次數(shù)。 一、疲勞曲線（ N 曲線） ? 是在應(yīng)力比 一定時，表示疲勞極限 與循環(huán)次數(shù) N 之間 關(guān)系的曲線。 N??? 不同或 N 不同時 ， 疲勞極限 則不同 。 在疲勞強度計算中 ， 取 ＝ 。 rN?rN?lim??1）材料的 疲勞極限 ： 在應(yīng)力比為 的循環(huán)應(yīng)力作用下，應(yīng) 力循環(huán) N 次后，材料不發(fā)生疲勞破壞時所能承受的最大應(yīng)力 。 （變應(yīng)力的大小可按其最大應(yīng)力進(jìn)行比較） rN?max? )( max??疲勞曲線 疲勞曲線和極限應(yīng)力圖 典型的疲勞曲線如右圖所示： 可以看出： 隨 N 的 增大而減小。但是當(dāng) N 超過 某一循環(huán)次數(shù) N0 時，曲線 趨于水平。即 不再隨 N 的增大而減小。 rN?rN? N0 循環(huán)基數(shù) 。 以 N0 為界，曲線分為兩個區(qū)： 1） 無限壽命區(qū)： 當(dāng) N ≥ N0 時，曲線為水平直線，對應(yīng)的疲勞極 限是一個定值，用 表示。它是表征材料疲勞強度的重要
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