材料的疲勞特性ppt課件(已修改)
2025-05-17 18:53 本頁面
【正文】 167。 1 材料的疲勞特性 167。 2 機械零件的疲勞強度計算 167。 3 機械零件的抗斷裂強度 167。 4 機械零件的接觸強度 第三章 機械零件的強度 167。 1 材料的疲勞特性 ☆ 疲勞失效的特點 第二章 機械零件的疲勞強度及軸的設計計算 機械零件的強度，是指機械零件抵抗各種機械性破壞的能力 。 早期的機械零件強度設計只限于靜強度計算。到了 19世紀中葉，從火車輪軸大量疲勞斷裂的事故中發(fā)現(xiàn)了在交變應力作用下的疲勞破壞現(xiàn)象，開始了對疲勞強度的研究。實際上，常用的機械零件很多是在交變應力作用下工作的，疲勞破壞是其主要的失效形式之一。 ⑴ 工作應力值較低； ⑵疲勞失效過程：裂紋萌生、裂紋擴展和斷裂； ⑶ 疲勞斷口特征： 貝殼紋 ☆ 變應力的種類 ☆ 變應力的特征參數(shù) 平均應力 應力幅 循環(huán)特征（應力比） 2 m i nm a x??? ??m2 m i nm a x??? ??amaxmin???r穩(wěn)定循環(huán)變應力 非穩(wěn)定循環(huán)變應力 隨機性非穩(wěn)定變應力 規(guī)律性非穩(wěn)定變應力 變應力的種類 對稱循環(huán)變應力 脈動循環(huán)變應力 非對稱循環(huán)變應力 ☆ 穩(wěn)定循環(huán)變應力的分類 —— σmax=σmin σa=0 σm=σmax r= +1 σmax m a xm i n210???????mar = 0 σmax= σmin=σa σmin 0m i nm a x????ma????r= 1 σa σa σmax σmin σm 22m i nm a xm i nm a x???????????????maam1＜ r＜ 1 靜應力 脈動循環(huán)變應力 對稱循環(huán)變應力 任意不對稱循環(huán)變應力 σmin=0 t σ 0 σa σm=σa σa σm=0 A B C D σmax N ☆ 疲勞強度的基本理論 次疲勞區(qū) 次疲勞區(qū) 低周疲勞區(qū) （ 應變疲勞 ） 低周疲勞區(qū) N=104 高周疲勞區(qū) （應力疲勞） 高周疲勞區(qū) N=106 疲勞破壞的類型 應變疲勞（低周循環(huán) ） 應力疲勞（高周循環(huán)） 特點：應力水平高，循環(huán)次數(shù)少。材料因應變疲勞而破壞， ∴ 用許用應變值來控制 特點：應力水平低，循環(huán)次數(shù)多。材料因應力疲勞而破壞， ∴ 用許用應力值來控制 特點：應力水平低于某一數(shù)值，裂紋停止擴展。 σ N 有限壽命區(qū) 無限壽命區(qū) ＊ (循環(huán)基數(shù) ) ★ 疲勞曲線方程（當 N＜ N0時） CNN mrmrN ?? 0??m、 C為試驗常數(shù) rNrmrN kNN ??? ?? 0N σrN N0 σr σr∞ NC 有限壽命疲勞極限 持久疲勞極限 疲勞
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