[理學(xué)]材料力學(xué)課件_交變應(yīng)力(編輯修改稿)
2025-02-15 14:48 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 1?? ；而表面 （ 2）不同的表面加工質(zhì)量，對高強度鋼持久極限的影響更 為明顯，所以對高強度鋼要有較高的表面加工質(zhì)量，才 能發(fā)揮高強度的作用。 注： 經(jīng)強化處理后， 1?? 。 101 ?? ? ?????Kd式中： 1??—— 光滑小試件的持久極限 注： 除上述三方面的主要因素影響外，腐蝕介質(zhì)和高溫也會影響 持久極限。如遇此種因素，在上述公式中還須加入相關(guān)系數(shù) 。 目錄 167。 135 對稱循環(huán)下構(gòu)件的疲勞強度計算 一 、 強度條件： ： 極限應(yīng)力： 101 ?? ? ?????Kd許用應(yīng)力： ? ?1011 ??? ?? ??????nKnd強度條件： ? ? 11m a x ?? ?? ??????nKd： 構(gòu)件的工作安全系數(shù)： 1m a xm a x01?? ?? ???????? Knd（ 1311） 強度條件： nn ?? 即： nKd ?? 1m a x?? ??? （ 1312） 二 、 應(yīng)用舉例： 2520 mMNb ??21 220 mMN??? ， 若規(guī)定安全系數(shù) n=， 試校核 AA截 某減速器第一軸如圖所示，鍵槽為端銑加工， AA截面上的彎矩 M=860Nm，軸的材料為 A5鋼， 面的強度。 解： AA截面上的最大工作應(yīng)力 若不計鍵槽對抗彎截面模量的影響，則 AA截面的抗彎截面模量為： 3622 3232 mdW?????? ??軸不變彎矩 M作用下旋轉(zhuǎn)，故為彎曲變形下的對稱循環(huán)。 170708602m i n26m a x?????????rmMNmMNWM?? ?K ?? ? ： 70220m a x1 ??????? ? nKn b??????故滿足強度條件， AA截面處的疲勞強度是足夠的。 由劉鴻文主編〈材料力學(xué)〉圖 139， a 中曲線 2查得端銑加工的鍵槽，當材料 2520 mMNb ?? 時， ??K 。由表 131 ??? ，由表 132，使用插入法求得 9 3 ??查得 。 目錄 167。 136 持久極限曲線及其簡化折線 一 、 持久極限曲線： rrtgma????11??? 可見循環(huán)特性 r相同的所有應(yīng)力 循環(huán)都在同一射線上。可以推想：在每條由原點出發(fā)的射線上，都有一個由持久極限確定的臨界點，將這些點連接起來所得到的曲線就是持久極限曲線，如下圖中的 BCAB ?? 曲線。 以平均應(yīng)力 m? 為橫軸，應(yīng)力幅度 a?系。對于任意一應(yīng)力循環(huán)，根據(jù)其 、 為縱軸建立一坐標 a? m?在坐標系中確定一個對應(yīng)力 C。因 值，就可以在可以 am ??? ??m a x縱橫坐標之和就是該點所代表的應(yīng)力循環(huán)的最大應(yīng)力 , 由原點 向 C點作一射線，其斜率應(yīng)為： ，即一點的 討論： (1) A點： 0?m? 1??r，表明縱坐標軸上的各點代表對稱循環(huán)， 1?? ?? AABO?m?b?a?1??B?C(2) B點： 0?a? 1?r，表明橫坐標軸上的各點代表靜應(yīng)力， bB ?? ? (3) 曲線 BACB ’‘ 與坐標軸在 am ?? ~區(qū)域，區(qū)域內(nèi)的各點，由于其對應(yīng)的應(yīng)力循環(huán)中的 坐標平面中圍成一個 r?? ?m ax，所以不會引起疲勞破壞。 二 、 簡化持久極限曲線： 為了便于使用起見，工程上通常采用簡化的持久極限曲線，最常用的簡化曲線是根據(jù)材料的 1??， 0? b?在 am ?? ~坐標平面上確定 A、 B、 C三點。 折線 ACB即為簡化曲線。 2 . 應(yīng)力循環(huán)對不對稱性的敏感系數(shù) 上圖中： ???????????????????222200100139。39。39。???????????????????KKKEDDDtg1 .實驗表明：構(gòu)件的應(yīng)力集中，尺寸大小，表面質(zhì)量等因素，只對屬于動應(yīng)力的應(yīng)力幅度 屬于靜應(yīng)力的平均 有影響，而對于 m?的影響后，應(yīng)力幅度分別為： 并無影響。在對稱循環(huán)和脈動循環(huán)下，考慮了上述因素 ?? ???K1?和 ?? ???K20故實際構(gòu)件的簡化折線應(yīng)為上圖中的 EDB。 相當于 E、 D兩點， 應(yīng)力 ，在上圖中 討論： 引用記號 22001???? ????則： ??? ????Ktg ?39。由上圖可看出： ????? ? tg????22001—— 應(yīng)力循環(huán)不對稱性敏感系數(shù) 注： ?? 正好等于圖中斜線 AC的斜率。對于普通鋼的 ?表： 值請見下 目錄 167。 137不對
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