材料的疲勞特性ppt課件-資料下載頁(yè)
2025-05-05 18:53本頁(yè)面
【正文】 始裂紋形成和擴(kuò)展的過(guò)程中，零件或材料內(nèi)部的損傷時(shí)逐漸積累的，累積到一定程度才發(fā)生疲勞破壞，而不論其應(yīng)力譜如何。 假說(shuō)的數(shù)學(xué)表達(dá)式： 11nn2211 ????? ?iiNnNnNnNn 或?非穩(wěn)定循環(huán)變應(yīng)力 規(guī)律性非穩(wěn)定循環(huán)變應(yīng)力 隨機(jī)循環(huán)變應(yīng)力 自從假說(shuō)提出后，曾作了大量的實(shí)驗(yàn)研究，以驗(yàn)證假說(shuō)的正確性。 試驗(yàn)證明： ①當(dāng)各個(gè)作用的應(yīng)力幅無(wú)巨大的差別以及無(wú)短時(shí)的強(qiáng)烈過(guò)載時(shí)，這個(gè)規(guī)律是正確的；②當(dāng)各級(jí)應(yīng)力是先作用最大的，然后依次降低時(shí)，式中的等號(hào)右邊將小于 1；③當(dāng)各級(jí)應(yīng)力是先作用最小的，然后依次升高時(shí)，則式中等號(hào)右邊要大于1。 ??iiNn ～ ⑴ 按損傷等效的原則將零件承受的規(guī)律性非穩(wěn)定變應(yīng)力折算成等效穩(wěn)定變應(yīng)力。 ⑵按等效穩(wěn)定變應(yīng)力進(jìn)行強(qiáng)度計(jì)算，有兩種方法： ①等效循環(huán)次數(shù)法；②等效應(yīng)力法。 ⑶損傷等效的原則是：等效后應(yīng)力的壽命損傷率等于規(guī)律性非穩(wěn)定變應(yīng)力中各應(yīng)力的累積壽命損傷率之和。 如設(shè)：在等效應(yīng)力 σ v 作用下的疲勞壽命是 N1次，循環(huán)的等效次數(shù)是 Nv次，其壽命損傷率為： 。 ? miimiimmNnNN????v1vv1v NN左端分子分母同乘以 mv?mi?右端分子分母同乘以 ??iiNnNN1vCNmrN ?? CNN imim ?? ?? 1v?? miim nN ?? vv按壽命損傷等效原則： 說(shuō)明壽命損傷與 σ v和 Nv有關(guān) 非穩(wěn)定變應(yīng)力疲勞強(qiáng)度計(jì)算 等效循環(huán)次數(shù)法 ① 如：取 σ 1作為計(jì)算的基準(zhǔn)應(yīng)力，用 σ v 表示 ； ②由 : ?? miim nN ?? vv? ????????? imi nNvv ??—— 將等效循環(huán)次數(shù)作為有限壽命看待，然后求對(duì)應(yīng)的有限壽命疲勞極限 σ 1v 11v01v ??? Nm kNN ???③ 當(dāng)規(guī)律性變幅循環(huán)應(yīng)力中各應(yīng)力為對(duì)稱循環(huán)時(shí)： ? ????????? SkkS N ?? ?a1④ 當(dāng)規(guī)律性變幅循環(huán)應(yīng)力中各應(yīng)力為非對(duì)稱循環(huán)時(shí)： ? ???????????? SkkSmaN ??? ? 1等效應(yīng)力法 ——先取 Ne=N0，然后求對(duì)應(yīng) N0下的等效應(yīng)力 σ d 。 具體求法：（略） ☆ 提高疲勞強(qiáng)度的主要措施 1. 減少應(yīng)力集中； 2. 提高零件表面加工質(zhì)量； 3. 采用能提高材料疲勞強(qiáng)度的熱處理及強(qiáng)化工藝。 兩圓柱體綜合曲率半徑ρ v=ρ 1ρ 2/(ρ 2177。 ρ 1) 材料綜合彈性模量E=2E1E2/(E1+E2) ? ?HHLFE??? ??vm a x 4 1 最大接觸應(yīng)力 F ρ 1 ρ 2 2a ?H max ?H max ● F L ρ2 F F ρ 機(jī)械零件的接觸疲勞強(qiáng)度
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