[理學(xué)]材料力學(xué)課件_交變應(yīng)力-資料下載頁
2025-01-19 14:48本頁面
【正文】 ? ? 10 1 ?? ? ??????KW? ? 10 1 ?? ?? ??????KW 若令構(gòu)件的安全系數(shù)為 n，則彎曲組合變形下的疲勞強 度條件應(yīng)為： ? ? ? ? 1201201???????????????????? nnWW nn????或： ? ? ? ? 1201201????????????????????????????????nnWWnn????(b) 若記： ? ???? nWW ??01—— 彎曲對稱循環(huán)下的工作安全系數(shù) ? ???? nnn ??01—— 扭轉(zhuǎn)對稱循環(huán)下的工作安全系數(shù) 則：上式可寫成： 122???????????????????? nnnn 或： nnnnn ?? 22????—— 彎扭組合對稱循環(huán)下構(gòu)件的強度條件 若引用記號： 22??????nnnnn?? （ 1319） 則強度條件又可寫成： nn ??? （ 1320） 注： 當(dāng)構(gòu)件在彎扭組合不對稱循環(huán)下工作時，仍可用（ 1319） 計算工作安全系數(shù) ??n ，但這時 ?n和 ?n則應(yīng)按下面 式計算 : maKn????????????? ? 1maKn ????????????? ? 1 二 、 運算舉例： 例 13— 1．階梯軸的尺寸如下圖所示，材料為合金鋼， 900?b?212 4 1 0,/ mMNmMN ??? 21 240 mMN??? ，作用于軸上的彎矩變化于 NmNm 1 0 0 0~1 0 0 0? 之間，扭矩變化于 Nm1500~0n=2，試校核軸的疲勞強度。 規(guī)定安全系數(shù) 之間，若 解： (1)首先計算交變彎曲正 應(yīng)力及其循環(huán)特征： 26m a xm a x333/10003232mMNWMcmdW????????????11 0 00m a xm i n26m i nm i n?????????????rmMNWM(2) 計算交變扭轉(zhuǎn)剪應(yīng)力及其循環(huán)特性： 26m a xm a x3336115001616mMNWMcmdWnnn????????????00m a xm inm in??????r2m a x2m a x/2/2mMNmMNma????????2. 確定各種系數(shù) 根據(jù) ，?dD ?dr ， 由圖 138b（劉鴻文）查得 ， ??K ， 由圖 138e查得 ， ??K ， 由于名義應(yīng)力 max?是按軸直徑等于 50mm計算的，所以尺寸系數(shù)也應(yīng)該 是按軸直徑等于 50mm來確定。由表 131查出： ??? ?r? 。由表 132查出 , 根據(jù)軸的 表面光潔度為 ， 1?? 。 2900 mMNb ?? 表 134查得， 時，由 ?r?。 當(dāng) ?n和扭轉(zhuǎn)工作安全系數(shù) ?n4 1 0m a x1 ???? ???????? Kn 由于剪應(yīng)力是脈動循環(huán)， r=0，應(yīng)按非對稱計算工作安 全系數(shù)，此時， 20 240 mMN??2400 ????????maKn??????????，軸的工作安全系數(shù) ??n2222???????? nnnnnn??????故滿足疲勞強度條件。 目錄 167。 139 提高構(gòu)件疲勞強度的措施 在設(shè)計中，要避免出現(xiàn)方形或帶有尖角的孔和槽。 在截面尺寸，突然改變處（如階梯軸的軸肩），要采用半 徑足夠大的過渡圓角，以減輕應(yīng)力集中。 因結(jié)構(gòu)上的原因，難以加大過渡圓角的半徑時，可以在直 徑較大的部分軸上開減薄槽或退刀槽。 在緊配合的輪轂與軸的配合面邊緣處，有明顯的應(yīng)力集中 。若在輪轂上開減荷槽，并加粗軸的配合部分，以縮小輪 轂與軸之間的剛度差距，便可改善配合面邊緣處應(yīng)力集中 的情況。 在角焊縫處，采用坡口焊接，應(yīng)力集中程度要 比無坡口焊接改善的多。 一 、 減緩應(yīng)力集中： 為了強化構(gòu)件的表層，可采用熱處理和化學(xué)處理，如 表面高頻淬火，滲碳，氮化等。 可以用機械的方法強化表層，如滾壓，噴丸等，使構(gòu) 件表面形成一層預(yù)壓應(yīng)力層，減弱了容易引起裂紋的 表面拉應(yīng)力，從而提高了疲勞強度。 二 、 提高表面光潔度： 三 、 增強表層強度： 目錄
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