機械設計基礎(下)第二章-wenkub
2023-03-19 13:43:18 本頁面
【正文】 4月 12日 一、單向應力下的塑性零件 ???????????????????][][][][ssscasca???????????????????][][sssscascas167。 不穩(wěn)定變應力 一個循環(huán)O?Ot t?? o t 5 2023年 4月 12日 穩(wěn)定循環(huán)變應力 ——T、 σm、 σa均不變 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 6 2023年 4月 12日 穩(wěn)定循環(huán)變應力的基本參數(shù)和種類 a) 基本參數(shù) : 應力循環(huán)特性 : 2m inm ax ??? ??m 2 m inm ax ??? ??am axm in??? ?平均應力 : 應力幅 : 11 ???? ?am ?? ??m a x am ??? ??m in最大應力 : 最小應力 : 5個參數(shù)中，知道兩者，其余即可求出。 循環(huán)變載荷 穩(wěn)定循環(huán)變載荷： 不穩(wěn)定循環(huán)變載荷： 如往復式動力機械的曲軸。 22 靜應力時機械零件的強度計算 ★ Δ 167。第一篇 機 械 設 計 總 論 篇 第二章 機械零件的強度 本章主要介紹機械零件在靜應力和變應力時的強度計算，極限應力圖繪制及應用 。 23 機械零件的疲勞強度計算 167。 如汽車、農(nóng)業(yè)機械等。 一般常用如下參數(shù)組合描述應力的特性： σ m和 σa。 22 靜應力時機械零件的強度計算 強度條件： 或： （失效形式：塑性變形） σs、 τs——材料的屈服極限 Sσ、 Sτ——計算安全系數(shù) [s]σ、 [s]τ——許用安全系數(shù) 13 2023年 4月 12日 二、復合應力時的塑性材料零件 （失效形式：塑性變形） 設單向正應力和切應力分別為 σ和 τ ]/[][422 ssca ????? ???? ]/[][3 22 ssca ????? ????由第三強度理論：（最大剪應力理論） 由第四強度理論：（最大變形能理論） 第三強度理論取 : 2?ss??第四強度理論取 : 3?ss??14 2023年 4月 12日 ][)(sssssca ???222 ?????][22ssssssca ???????復合應力計算安全系數(shù)為： 三、脆性材料與低塑性材料 脆性材料極限應力： —— 強度極限 B? ????][][ sBca ?? ?? ?? ][ sscaB ??????][][ sBca ?? ?? ?? ][ sscaB ?? （失效形式：斷裂） 或： 單向應力狀態(tài) 強度條件： 或： 15 2023年 4月 12日 按第一強度條件： （ 最大主應力理論 ） ][][)( sBca?????? ????? 22 421 ][ ss Bca ???? 22 42????復合應力下工作的零件 注意： (1) 低塑性材料強度計算應計入應力集中的影響。 23 機械零件的疲勞強度計算 一、變應力作用下機械零件的失效特征 失效形式：疲勞斷裂 疲勞破壞特征： 1） 斷裂過程 ：①產(chǎn)生初始裂紋 （應力較大處） ②裂紋尖端在切應力作用下反復 擴展，直至產(chǎn)生疲勞裂紋。 20 2023年 4月 12日 O??NN 0N N??有限壽命區(qū)? ? N無限壽命區(qū))( NN ?? ??二、材料的疲勞曲線和極限應力圖 —— 疲勞極限，應力循環(huán)特性 γ下應力循環(huán) N次后材料不發(fā)生疲勞破壞時的最大應力。 )10(10 43?N )10( 43?0NN ?低周循環(huán)疲勞 高周循環(huán)疲勞 當 時隨循環(huán)次數(shù) ↑疲勞極限 ↓ 043 1010 NN ??)(22 2023年 4月 12日 注意： 有色金屬和高強度合金鋼沒有無限壽命區(qū) ! 2）無限壽命區(qū) 0NN ? ?? ?? ?N—— 持久極限 對稱循環(huán)： 脈動循環(huán)： 0?0?1?? 1??3）疲勞曲線方程 ))(( 043 1010 NN ??隨循環(huán)次數(shù) ↑疲勞極限 ↓。 ② m —— 與應力與材料的種類有關。 m =8 —— 接觸應力。 m? a?ma m a xm in ??? ?),( am ????? ?m a x每種應力循環(huán)特性下都對應著該材料的最大應力： 再由應力循環(huán)特性可求出： 26 2023年 4月 12日 45 176。D39。A39。C ? mB???????G39。O? ? ??? B? s45 176。? aD′——脈動疲勞極限點 022m ax ????? ????? ?maD′（ σ0/2, σ0/2 ） 30 2023年 4月 12日 45 176。D39。C ? mB???????G39。O? ? ??? B? s45 176。? a 上各點： 如果 不會疲勞破壞 上各點： 如果 不會屈服破壞 GA ?CG? am ??? ?????m a x sam ??? ??????m a x m a xm x ?? ?? sa x 零件的工作應力點（ σm， σa）位于 A’D’G’C折線以內(nèi) 時，其最大應力既不超過疲勞極限，又不超過屈服極限。O? ? ??? B? s45 176。? a34 2023年 4月 12日 由于實際機
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