【文章內(nèi)容簡介】 材料的機械性能 ， ，軸上危險截面的 ， ， 。 （ 1）繪制材料的簡化極限應力圖； （ 2）用作圖法求極限應力及安全系數(shù)（按 r=c加載和無限壽命考慮）； （ 3）取 [S]=，試用計算法驗證作圖法求出的 ， 及 S值，并校驗此軸是否安全。 24 0MPamax ?? 40MPami n ??? 450 MP a1 ?? 800 MPas ?700 MPa0 ? ? ??? 1???a? m?解： （ 1）繪制材料的極限應力圖 S（ 800， 0） E A（ 0， 450） B（ 350， 350） 135176。 O σa σm A（ 0， 450） B（ 350， 350） S（ 800， 0） S（ 800， 0） E A（ 0， 450） B（ 350， 350） 135176。 O σa σm A（ 0， 450） B（ 350， 350） S（ 800， 0） （ 2）繪制零件的極限應力圖 A＇（ 0， 270） B＇（ 350， 210） S（ 800， 0） A＇（ 0， 270） B＇（ 350， 210） （ 3）在圖上標出工作應力點 M 100MPa2 402402 minmaxm ????? ??? 140 MP a2402402minmaxa ????? ???工作應力點的坐標為 M（ 100， 140） （ 4）由作圖法求極限應力及安全系數(shù) （ 2）繪制零件的極限應力圖 A＇（ 0， 270） B＇（ 350， 210） S（ 800， 0） S（ 800， 0） E A（ 0， 450） B（ 350， 350） 135176。 O σa σm A（ 0， 450） B（ 350， 350） S（ 800， 0） A＇（ 0， 270） B＇（ 350， 210） M（ 100， 140） M（ 100， 140） M＇ M＇（ 170， 241） MOSS a ????? ?? （ 5）用計算法驗證 r1r1tgma????????? 24040rmaxmi n ??????? 71ma ?????????mDD 1Na )k(1)(kk ??????? ???? ? 70045022001 ?????? ?????? )k( D ?????????aamm ???? ???140450)(kkamD1Na ???????? ???????? am ????? ?? ? ? 450)(kkSmaD1Na ?????????????????此軸疲勞強度達到安全要求 疲勞損傷積累假說 設零件受規(guī)律性非穩(wěn)定變應力 、 、 … ； 1?2n?各應力作用的循環(huán)次數(shù)分別為 、 、 … 。 1N2nN各應力單獨作用下材料發(fā)生疲勞破壞的應力循環(huán)次數(shù)分別為 、 、 … ； 1N?2? nN?變應力各循環(huán)一次，壽命損傷率分別為 、 、 … 1121nN1?各變應力循環(huán) 、 、 … 次后的損傷率分別為 、 、 … 。 1N2nN11NN?22?nnN? 疲勞損傷積累假說的表達式 1NNNNNNnn2211 ??????? ?1NNn1i ii ????或 等效穩(wěn)定變應力和壽命系數(shù) 等效應力 循環(huán) 次的損傷效應等同于非穩(wěn)定變應力下各應力 分別循環(huán) 次的總效應。 v? vNi iin1imivmv NN ??? ?? imn1i viv NN ?????????????0mrvmrv NN ?? ?mv0NNNk ?rNrm v0rv kNN ?? ??m n1iimvi0mv0NNNNNk?????????????? 規(guī)律性非穩(wěn)定變應力時安全系數(shù)的計算步驟 取等效應力 等于非穩(wěn)定變應力中作用時間最長的和 (或 )起主要作用的應力 ，并取 的應力幅 和平均應力 相應地等于 的應力幅 和平均應力 。 v?i v? av? mv?i? aimi求等效循環(huán)次數(shù) 。 vN求等效循環(huán)次數(shù)時的壽命系數(shù) 和疲勞極限 。 Nk rv?按等效應力計算疲勞強度安全系數(shù)。 按最大非穩(wěn)定變應力計算塑性材料屈服強度安全系數(shù)。 例題 圖 (稱為載荷譜 )，在一零件上相應引起規(guī)律性非穩(wěn)定對稱循環(huán)彎曲應力 (圖)，設計時近似用三級穩(wěn)定對稱循環(huán)彎曲應力來模擬， 、 、 ，在每一工作周期內(nèi)各應力均作用一次，已工作了 周期，零件材料在循環(huán) 時， 。求 1)零件的總壽命損傷率； 2)估計零件剩余壽命還能工作多少周期。 600 MPa1 ?? 550MPa2 ?? 450 MPa3 ??510710 400 MP a1 ?? 解： 求總壽命