機(jī)械類ppt(參考版)
2025-02-07 12:24本頁(yè)面
【正文】 第 3章 機(jī)械設(shè)計(jì)中零件的 載荷、應(yīng)力和變形 謝謝觀看 /歡迎下載 BY FAITH I MEAN A VISION OF GOOD ONE CHERISHES AND THE ENTHUSIASM THAT PUSHES ONE TO SEEK ITS FULFILLMENT REGARDLESS OF OBSTACLES. BY FAITH I BY FAITH 。 第 3章 機(jī)械設(shè)計(jì)中零件的 載荷、應(yīng)力和變形 高溫工作中的零件或構(gòu)件由于存在應(yīng)力松弛，會(huì)不同程度地失去彈性和緊固作用。 第 3章 機(jī)械設(shè)計(jì)中零件的 載荷、應(yīng)力和變形 在許多有預(yù)緊或者過(guò)盈量的配合中，當(dāng)在恒定高溫的承載狀態(tài)下，彈性應(yīng)變與塑性應(yīng)變之和為一常量時(shí)，隨著時(shí)間的延遲，彈性變形會(huì)逐漸轉(zhuǎn)化為塑性變形，引起應(yīng)力逐漸降低的現(xiàn)象稱為 松弛 。在工程中，規(guī)定工作溫度下，蠕變速率達(dá)到某一值時(shí)的極限應(yīng)力稱為蠕變極限。 圖 315 蠕變曲線 第 3章 機(jī)械設(shè)計(jì)中零件的 載荷、應(yīng)力和變形 例如，高溫高壓蒸汽管由于蠕變會(huì)使管壁不斷變薄，直徑就不斷增大，最后會(huì)因強(qiáng)度不足引起管壁破裂。 第 3章 機(jī)械設(shè)計(jì)中零件的 載荷、應(yīng)力和變形 圖 315所示的就是蠕變量和時(shí)間的關(guān)系曲線。 圖 314 35號(hào)鋼在高溫時(shí) 力學(xué)性能的變化情況 第 3章 機(jī)械設(shè)計(jì)中零件的 載荷、應(yīng)力和變形 工程實(shí)踐表明， 在溫度升高或高溫時(shí)，金屬材料將會(huì)出現(xiàn)蠕變和松弛現(xiàn)象。 第 3章 機(jī)械設(shè)計(jì)中零件的 載荷、應(yīng)力和變形 例如，圖 314所示的 35號(hào)鋼在高溫時(shí)力學(xué)性能的變化，而鋁銅等有色金屬在低溫時(shí)其強(qiáng)度會(huì)有所提高。磁致伸縮與壓電晶體等微變形可以用于特殊的加工工藝，例如表面超聲波研磨、超聲電動(dòng)機(jī)等。具體變形量計(jì)算參見(jiàn)其他章節(jié)和有關(guān)手冊(cè)。其相應(yīng)的應(yīng)變，當(dāng)超過(guò)一定許可值時(shí)，零件即發(fā)生失效。 第 3章 機(jī)械設(shè)計(jì)中零件的 載荷、應(yīng)力和變形 目前，當(dāng)僅有同相位的對(duì)稱循環(huán)變應(yīng)力和作用時(shí)，由實(shí)驗(yàn)得出的極限應(yīng)力關(guān)系式為 ca 22SSSSS??????式中， 、 按照相應(yīng)典型應(yīng)力特性下的計(jì)算公式進(jìn)行計(jì)算。 將以上各式應(yīng)用于只有剪應(yīng)力狀態(tài)時(shí)同樣成立 ，只需用代替進(jìn)行符號(hào)變換即可。 試計(jì)算零件的靜強(qiáng)度安全系數(shù)和無(wú)限壽命時(shí)的疲勞強(qiáng)度安全系數(shù)。有些情況下采用 極限最大應(yīng)力幅與工作應(yīng)力幅之比檢驗(yàn) 安全系數(shù)，即 第 3章 機(jī)械設(shè)計(jì)中零件的 載荷、應(yīng)力和變形 在典型的三種變應(yīng)力情況下，安全系數(shù)的校核計(jì)算舉例說(shuō)明如下。?? ???CG?M? M?第 3章 機(jī)械設(shè)計(jì)中零件的 載荷、應(yīng)力和變形 上面極限應(yīng)力線圖與坐標(biāo)軸包容的區(qū)域就是安全工作區(qū)。交極限應(yīng)力圖上 段 于點(diǎn) ，則與工作應(yīng)力相應(yīng)的極限應(yīng)力位置在點(diǎn) ，大小為 920 MPa。 第 3章 機(jī)械設(shè)計(jì)中零件的 載荷、應(yīng)力和變形 解： 材料的簡(jiǎn)化極限應(yīng)力線圖如圖 312所示，關(guān)鍵點(diǎn)的坐標(biāo)如下： (0, )， (,)， C ( ,0), 因?yàn)? 常數(shù) 所以 ，給定循環(huán)特性下的工作點(diǎn)與極限點(diǎn)應(yīng)該位于過(guò)原點(diǎn)給定斜率的直線上， 。 試?yán)L制材料的極限應(yīng)力圖 ?a?m。 1 275 MP a? ? ?s 355 MP a? ? 70 10N510 65 10?810第 3章 機(jī)械設(shè)計(jì)中零件的 載荷、應(yīng)力和變形 解： 由式 (34)知道： ， ，將 N0 = 107， m = 9代入其中，則計(jì)算結(jié)果見(jiàn)下表。 第 3章 機(jī)械設(shè)計(jì)中零件的 載荷、應(yīng)力和變形 【工程實(shí)例 32】 計(jì)算不同循環(huán)次數(shù)下的壽命系數(shù) KN和有限壽命疲勞極限 ?1N 某鋼材的對(duì)稱循環(huán)彎曲疲勞極限 ，屈服極限 ，應(yīng)力循環(huán)基數(shù) ，壽命指數(shù)m = 9。線相交于，從而繪制出近似的簡(jiǎn)化極限應(yīng)力線圖，如圖 310所示。最大應(yīng)力與應(yīng)力幅和平均應(yīng)力存在如下關(guān)系： m a x m a? ? ???第 3章 機(jī)械設(shè)計(jì)中零件的 載荷、應(yīng)力和變形 3． 極限應(yīng)力線圖 曲線上任意一點(diǎn)代表材料在給定壽命下某一疲勞極限，所以通常稱為等壽命曲線圖或極限應(yīng)力線圖。它們形成應(yīng)力綜合影響系數(shù)，因此零件材料的持久疲勞極限為 err K??? ? ， 其中 kK ?? ???材料的持久疲勞極限 零件材料的持久疲勞極限 應(yīng)力綜合影響系數(shù) 第 3章 機(jī)械設(shè)計(jì)中零件的 載荷、應(yīng)力和變形 3． 極限應(yīng)力線圖 同一材料的這些之間必然存在著某種內(nèi)在聯(lián)系 ，這就引出了極限應(yīng)力圖的概念。 材料持久疲勞極限是采用一組標(biāo)準(zhǔn)試件通過(guò)疲勞試驗(yàn)確定的，實(shí)際零件由于幾何形狀的變化、尺寸大小和表面狀態(tài)等因
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