機(jī)械零件的失效分析(已修改)
2025-05-11 12:00 本頁面
【正文】 第一章 機(jī)械零件的失效分析 本章主要內(nèi)容 零件的 過量變形 以及性能指標(biāo) 零件的 斷裂 及性能指標(biāo) 零件在交變載荷下的 疲勞斷裂 及性能指標(biāo) 零件的 磨損失效 以及防止 零件在 高溫下 的蠕變變形和斷裂失效 關(guān)于失效的基本概念 1 零件（構(gòu)件）的功能 （ 1）在一定的壓力、溫度、介質(zhì)下，保持規(guī)定的形狀和尺寸； （ 2）實(shí)現(xiàn)規(guī)定的機(jī)械運(yùn)動(dòng)； （ 3）傳遞力和能。 2 失效的定義和形式 定義 : 零件失去設(shè)計(jì)所要求的效能（功能）稱為失效。 常見的失效形式： 過量變形、斷裂、磨損、腐蝕 第一節(jié) 零件在常溫靜載下的過量變形 ? 材料的靜載性能指標(biāo)有哪些 ? ? 什么是過量彈性變形失效 ?發(fā)生過量彈性變形的原因是什么 ?設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)選擇什么性能指標(biāo) ? ? 發(fā)生過量塑性變形的原因是什么 ?抗力指標(biāo)有哪些 ? 問 題 一、材料的靜載性能指標(biāo) ? 剛度和強(qiáng)度指標(biāo) ? 彈性和塑性指標(biāo) ? 硬度指標(biāo) ? 韌性指標(biāo)（放在斷裂中講） 剛度 ? 剛度： 零構(gòu)件在受力時(shí)抵抗彈性變形的能力 。等于材料彈性模量與零構(gòu)件截面積的乘積。 ? 剛度越大，零構(gòu)件發(fā)生的彈性變形越小。（在同樣的載荷下） 強(qiáng)度、彈性塑性指標(biāo) 試樣的靜拉伸過程 彈性變形、塑性變形 彈性變形 非線性彈性變形 （ 1）強(qiáng)度： 材料抵抗變形或者斷裂的能力 比例極限 sp 彈性極限 se 屈服強(qiáng)度 ss 抗拉強(qiáng)度 sb 斷裂強(qiáng)度 sk 強(qiáng)度指標(biāo)單位： MPa （ 2）彈性和塑性指標(biāo) 彈性：材料發(fā)生彈性變形的大小。 塑性 ： 材料斷裂前發(fā)生塑性變形的能力。 ? 彈性指標(biāo)：彈性能（彈性比功） m ? 塑性指標(biāo)：斷后伸長(zhǎng)率 d 斷面收縮 ? 3 硬度 硬度：表征材料軟硬程度的一種性能。 硬度指標(biāo)：物理意義與試驗(yàn)方法有關(guān) ? 滑痕法硬度值（莫氏硬度） ? 彈性回跳法硬度值（肖氏硬度） ? 壓入法硬度值（工業(yè)中應(yīng)用廣泛） 布氏硬度（ HBS)淬火鋼球 洛氏硬度 (HRC)（錐角為 120176。 的金剛石圓錐體） 維氏硬度 (HV)（錐面角為 136 176。 的金剛石四棱錐體為壓頭 二、過量變形失效 1 過量彈性變形及抗力指標(biāo) （ 1） 零構(gòu)件發(fā)生過量彈性變形失效： Dl?[Dl] (拉壓或者彎曲條件下） 或者 q ?[q] （扭轉(zhuǎn)條件下） （ 2）過量彈性變形的原因：零構(gòu)件的剛度不夠 （ 3）抗力指標(biāo)：彈性模量 E或者切變模量 G 2 過量塑性變形及抗力指標(biāo) （ 1）發(fā)生條件：塑性變形量超過允許變形量 （ 2）原因：偶而過載或者零構(gòu)件本身抵抗塑性變形的能力不夠 （ 3）抗力指標(biāo)：比例極限、彈性極限和屈服極限 總 結(jié) 零構(gòu)件發(fā)生過彈性變形的原因： 剛度不足 抗力指標(biāo)： 彈性模量 E或者 切變
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