機(jī)械零件的疲勞強(qiáng)度(編輯修改稿)
2025-03-28 06:25 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 材料的機(jī)械性能 ， ，軸上危險(xiǎn)截面的 ， ， 。 （ 1）繪制材料的簡(jiǎn)化極限應(yīng)力圖； （ 2）用作圖法求極限應(yīng)力及安全系數(shù)（按 r=c加載和無(wú)限壽命考慮）； （ 3）取 [S]=，試用計(jì)算法驗(yàn)證作圖法求出的 ， 及 S值，并校驗(yàn)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(yīng)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(yīng)力圖 A＇（ 0， 270） B＇（ 350， 210） S（ 800， 0） A＇（ 0， 270） B＇（ 350， 210） （ 3）在圖上標(biāo)出工作應(yīng)力點(diǎn) M 100MPa2 402402 minmaxm ????? ??? 140 MP a2402402minmaxa ????? ???工作應(yīng)力點(diǎn)的坐標(biāo)為 M（ 100， 140） （ 4）由作圖法求極限應(yīng)力及安全系數(shù) （ 2）繪制零件的極限應(yīng)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(jì)算法驗(yàn)證 r1r1tgma????????? 24040rmaxmi n ??????? 71ma ?????????mDD 1Na )k(1)(kk ??????? ???? ? 70045022001 ?????? ?????? )k( D ?????????aamm ???? ???140450)(kkamD1Na ???????? ???????? am ????? ?? ? ? 450)(kkSmaD1Na ?????????????????此軸疲勞強(qiáng)度達(dá)到安全要求 疲勞損傷積累假說(shuō) 設(shè)零件受規(guī)律性非穩(wěn)定變應(yīng)力 、 、 … ； 1?2n?各應(yīng)力作用的循環(huán)次數(shù)分別為 、 、 … 。 1N2nN各應(yīng)力單獨(dú)作用下材料發(fā)生疲勞破壞的應(yīng)力循環(huán)次數(shù)分別為 、 、 … ； 1N?2? nN?變應(yīng)力各循環(huán)一次，壽命損傷率分別為 、 、 … 1121nN1?各變應(yīng)力循環(huán) 、 、 … 次后的損傷率分別為 、 、 … 。 1N2nN11NN?22?nnN? 疲勞損傷積累假說(shuō)的表達(dá)式 1NNNNNNnn2211 ??????? ?1NNn1i ii ????或 等效穩(wěn)定變應(yīng)力和壽命系數(shù) 等效應(yīng)力 循環(huán) 次的損傷效應(yīng)等同于非穩(wěn)定變應(yīng)力下各應(yīng)力 分別循環(huán) 次的總效應(yīng)。 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(yīng)力時(shí)安全系數(shù)的計(jì)算步驟 取等效應(yīng)力 等于非穩(wěn)定變應(yīng)力中作用時(shí)間最長(zhǎng)的和 (或 )起主要作用的應(yīng)力 ，并取 的應(yīng)力幅 和平均應(yīng)力 相應(yīng)地等于 的應(yīng)力幅 和平均應(yīng)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(shí)的壽命系數(shù) 和疲勞極限 。 Nk rv?按等效應(yīng)力計(jì)算疲勞強(qiáng)度安全系數(shù)。 按最大非穩(wěn)定變應(yīng)力計(jì)算塑性材料屈服強(qiáng)度安全系數(shù)。 例題 圖 (稱為載荷譜 )，在一零件上相應(yīng)引起規(guī)律性非穩(wěn)定對(duì)稱循環(huán)彎曲應(yīng)力 (圖)，設(shè)計(jì)時(shí)近似用三級(jí)穩(wěn)定對(duì)稱循環(huán)彎曲應(yīng)力來(lái)模擬， 、 、 ，在每一工作周期內(nèi)各應(yīng)力均作用一次，已工作了 周期，零件材料在循環(huán) 時(shí)， 。求 1)零件的總壽命損傷率； 2)估計(jì)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
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