機(jī)械設(shè)計機(jī)械零件的強(qiáng)度-資料下載頁
2025-06-30 03:17本頁面
【正文】 方法。規(guī)律性的：疲勞損傷累積假說。規(guī)律性不穩(wěn)定變應(yīng)力如圖所示，變應(yīng)力s1 190。對稱循環(huán)變應(yīng)力的最大值，作用了n1次；s2 ，作用了n2次；188。188。；與s–N圖合講。假設(shè)每一次應(yīng)力循環(huán)都對材料起到損傷作用，應(yīng)力s1每作用一次，對材料的損傷率為，作用了n1次，損傷率為；以此類推，s2，n2,188。當(dāng)應(yīng)力s s1 時，認(rèn)為該應(yīng)力對材料不起疲勞損傷的作用，故可不考慮。當(dāng)損傷率達(dá)到100 % 時，材料則會發(fā)生疲勞破壞。一般地 ∵，188。，∴，188。，若材料未達(dá)到破壞，則 174。 174。 令 （331）sca190。不穩(wěn)定變應(yīng)力時的計算應(yīng)力scas1強(qiáng)度條件： Sca=179。S （3 33）對于非對稱循環(huán)的不穩(wěn)定變應(yīng)力，先按（3 26）計算出各等效的對稱循環(huán)變應(yīng)力，sad1, sad1,188。然后按（331）、（333）計算。試驗表明：達(dá)到疲勞破壞時，公式左側(cè)表示的各應(yīng)力的累積壽命損傷率之和并不總是等于1。有時大于1，有時小于1，～。其值與各應(yīng)力作用順序（先大后小或先小后大）以及表面殘余應(yīng)力的性質(zhì)（壓應(yīng)力還是拉應(yīng)力）等因素有關(guān)。顯然，Miner法則不能準(zhǔn)確反映實際情況。但是對一般的工程設(shè)計，其計算結(jié)果基本能滿足要求，且此法則形式簡單，使用方便。所以，它仍然是粗略計算零件壽命以及判斷零件安全性的常用方法。一、定義疲勞破壞：很多機(jī)械零件受變應(yīng)力作用。即使變應(yīng)力的 。而變應(yīng)力的每次循環(huán)也仍然會對零件造成輕微的損傷。隨應(yīng)力循環(huán)次數(shù)的增加，當(dāng)損傷累積到一定程度時，在零件的表面或內(nèi)部將出現(xiàn)（萌生）裂紋。之后，裂紋又逐漸擴(kuò)展直到發(fā)生完全斷裂。 ——這種緩慢形成的破壞稱為 “疲勞破壞”。 ——是變應(yīng)力作用下零件的主要失效形式。疲勞破壞的特點a) 疲勞斷裂時：受到的低于，甚至低于。b) 不論是脆性材料，還是塑性材料，斷口通常沒有顯著的塑性變形。 —— 表現(xiàn)為：脆性斷裂?！? 突然性，更危險。c) 疲勞破壞是一個損傷累積的過程，有發(fā)展的過程，需要時間?！獕勖挠嬎恪) 疲勞斷口分為兩個區(qū)：疲勞區(qū)和脆性斷裂區(qū)。各參數(shù)不隨時間變化的變應(yīng)力稱為穩(wěn)定變應(yīng)力。參數(shù)隨時間變化的變應(yīng)力稱為非穩(wěn)定變應(yīng)力。參數(shù)按一定規(guī)律周期性變化的稱為規(guī)律性非穩(wěn)定變應(yīng)力。隨機(jī)變化的稱為隨機(jī)變應(yīng)力。低周循環(huán)疲勞特點：1）應(yīng)力水平高。 —— 接近 2）循環(huán)次數(shù)少。 3）應(yīng)變在疲勞破壞中起主要作用例如：飛機(jī)起落架的疲勞問題，鍋爐每年的點火和熄火引起的疲勞問題等。斷裂力學(xué)常規(guī)的疲勞設(shè)計理論認(rèn)為：零件上沒有裂紋，并以零件上產(chǎn)生宏觀裂紋為破壞的標(biāo)志。即“不允許出現(xiàn)宏觀裂紋”。而斷裂力學(xué)，允許零件上有裂紋，只要控制裂紋擴(kuò)展的速度，以確保零件工作安全即可。可以計算零件安全工作的壽命。 —— 這是斷裂力學(xué)的主要思想。２４ / 24
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