機械工程材料-第一章-文庫吧資料
2024-09-24 21:25本頁面
【正文】 : Nf105 機械工程材料 三、疲勞抗力指標(biāo) ? 疲勞曲線測試 旋轉(zhuǎn)彎曲疲勞實驗 兩種類型的疲勞曲線 a)鋼鐵材料 b)部分有色金屬（如鋁合金） 疲勞極限 條件疲勞極限 機械工程材料 三、疲勞抗力指標(biāo) ? 疲勞缺口敏感度 零件形狀制品 ?應(yīng)力集中 11???tfKKqKt 理論應(yīng)力集中系數(shù)，與幾何形狀有關(guān)與材料無關(guān)； Kf 有效應(yīng)力集中系數(shù)。 過載持久值： 材料在高于疲勞極限的應(yīng)力作用下發(fā)生疲勞斷裂的應(yīng)力循環(huán)周次 。 機械工程材料 三、疲勞抗力指標(biāo) ? 無裂紋構(gòu)件的疲勞抗力指標(biāo) 疲勞極限： 表示材料經(jīng)過無限次應(yīng)力循環(huán)而不發(fā)生斷裂的最大應(yīng)力 。 根據(jù)板簧的安裝條件和工作狀況分析 ， 板簧斷裂位置處于 應(yīng)力集中 處 。 折疊造成了表面裂紋 。 特點： 最大應(yīng)力遠小于靜荷強度 破壞方式：脆性斷裂 破壞斷口：光滑區(qū)＋粗糙區(qū) 機械工程材料 二、疲勞斷口 ? 疲勞斷裂過程： 裂紋萌生、疲勞裂紋擴展、最后斷裂。 折鐵絲 P P 機械工程材料 一、基本概念 ? 交變載荷： 載荷大小和方向隨時間發(fā)生周期變化的載荷。 機械工程材料 問 題 1 斷裂可分為幾類？韌性斷裂和脆性斷裂如何區(qū)分？ 2 斷裂過程分為幾個階段？韌性斷裂和脆性斷裂的斷裂過程的區(qū)別在哪里？ 3 什么是材料的韌性？評價材料韌性的力學(xué)性能指標(biāo)有哪些？ 4 材料韌性指標(biāo)的含義及應(yīng)用？ 機械工程材料 第三節(jié) 交變載荷下的疲勞斷裂 金屬在循環(huán)載荷作用下 ， 即使所受的應(yīng)力低于屈服強度 ，也會發(fā)生斷裂 ， 這種現(xiàn)象稱為 疲勞 。 機械工程材料 四、影響脆性斷裂的因素 ? 溫度和加載速度 ? 正斷強度 σ k基本不變 ? Tk 為韌脆轉(zhuǎn)變溫度 ? 降低溫度和增加載荷速度都會引起材料脆化。 ? 應(yīng)用： （判斷構(gòu)件是否安全，合理選材） KI KIC 構(gòu)件安全 KI KIC 構(gòu)件發(fā)生脆性斷裂 KI = KIC 構(gòu)件發(fā)生低應(yīng)力脆性斷裂的臨界條件 ? 應(yīng)用場合： 主要用于高強度鋼制造的飛機、導(dǎo)彈和火箭的零件，或者是用中低強度鋼制造氣輪機轉(zhuǎn)子、大型發(fā)電機轉(zhuǎn)子等。m189。 機械工程材料 三、斷裂韌性及衡量指標(biāo) ? 斷裂力學(xué)： 考慮材料內(nèi)部微觀宏觀裂紋、缺陷，引起材料低應(yīng)力脆斷 ? 裂紋尖端的應(yīng)力場分析： 裂紋尖端應(yīng)力大小， 應(yīng)力場強度因子 ： aYK I ??Y叫做形狀系數(shù)，它與裂紋形狀、加載方式及試樣類型有關(guān)。 機械工程材料 三、斷裂韌性及衡量指標(biāo) ? 斷裂韌性 是材料中存在缺陷時，材料抵抗脆性斷裂的能力。 機械工程材料 二、沖擊韌性及衡量指標(biāo) ? 沖擊韌性實驗： 以帶缺口標(biāo)準(zhǔn)試樣快速沖斷時，單位橫截面積吸收的功。 機械工程材料 二、沖擊韌性及衡量指標(biāo) ? 沖擊載荷： 加載速度 ↗→ 應(yīng)變速率 ↗→ 材料脆性傾向 ↗ ? 沖擊韌性： 材料在沖擊載荷下吸收塑性變形功和斷裂功的能力，是材料強度和塑性的綜合表現(xiàn)。 機械工程材料 一、基本概念 ? 韌性斷裂過程： 亞穩(wěn)階段時間長，裂紋擴展與塑性變形同時進行，變形停止，裂紋擴展也停止； ? 脆性斷裂過程： 裂紋形成后很快到達臨界長度，幾乎無亞穩(wěn)擴展就直接進入失穩(wěn)擴展。 機械工程材料 一、基本概念 ? 斷裂過程： 裂紋萌生和裂紋擴展的過程。 如滾珠軸承 、 活塞環(huán)等 . 機械工程材料 問題 材料的靜載性能指標(biāo)有哪些 ? 什么是過量彈性變形失效 ?發(fā)生過量彈性變形的原因是什么 ?設(shè)計時應(yīng)選擇什么性能指標(biāo) ? 發(fā)生過量塑性變形的原因是什么 ?抗力指標(biāo)有哪些 ? 機械工程材料 第二節(jié) 斷裂 斷裂： 材料在外力作用下分為兩個或者兩個以上部分的現(xiàn)象。 如汽車板簧和各類彈簧等 強度和塑性指標(biāo)：屈服強度和塑性 用于一般零件的抗斷裂設(shè)計 。 如鏜床的鏜桿 、 齒輪軸等 。 而比例極限 、 彈性極限和屈服極限是可以改變的 ！ 機械工程材料 應(yīng)用 本節(jié)中所講的材料的力學(xué)性能指標(biāo)及應(yīng)用 剛度 ：在設(shè)計中 ， 考慮構(gòu)件在受力時發(fā)生的彈性變形量 ， 需要用剛度 。 機械工程材料 二、過量變形失效 （一）、過量彈性變形及抗力指標(biāo) （ 1）零構(gòu)件發(fā)生過量彈性變形失效： ?l ? [?l] （拉壓或者彎曲條件下） 或者： q ? [q] （扭轉(zhuǎn)條件下） （ 2）過量彈性變形的原因： 零構(gòu)件的剛度不夠 （ 3）抗力指標(biāo)：彈性模量 E或者 切變模量 G （ 4）不同材料的彈性模量： E陶 ＞ E鐵 ＞ E有色 ＞ E高分子 機械工程材料
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