機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)(下)第二章-文庫吧資料
2025-03-04 13:43本頁面
【正文】 ? s ,0) ? m135 176。 綜合影響系數(shù) 和零件的極限應(yīng)力圖 綜合影響系數(shù)表示了 材料 極限應(yīng)力幅與 零件 極限應(yīng)力幅的比值 。 表 210~表 212。 B? )( ?? ??強(qiáng)化處理 ——淬火 、 滲氮 、 滲碳 、 熱處理 、 拋光 、 噴丸 、 滾壓等 。 38 2023年 4月 12日 表面狀態(tài)的影響 1）表面質(zhì)量系數(shù) 零件加工的表面質(zhì)量（主要指表面粗糙度）對疲勞強(qiáng)度的影響。 ????m ax?理論應(yīng)力集中系數(shù)： 名義應(yīng)力 實(shí)際最大應(yīng)力 有效應(yīng)力集中系數(shù)： )1(1 ??? ?? ?qk材料的敏感系數(shù) 36 2023年 4月 12日 ?? ?? , )( m a xm a x ?? )(? )( ?? qq——為考慮零件幾何形狀的理論應(yīng)力集中系數(shù) ——應(yīng)力集中源處名義應(yīng)力 ——材料對應(yīng)力集中的敏感系數(shù) ——應(yīng)力集中源處最大應(yīng)力 37 2023年 4月 12日 零件尺寸的影響 ——尺寸系數(shù) 由于零件尺寸愈大時，材料的晶粒較粗，出現(xiàn)缺陷的概率大，而機(jī)械加工后表面冷作硬化層相對較薄，所以對零件疲勞強(qiáng)度的不良影響愈顯著 。? a34 2023年 4月 12日 由于實(shí)際機(jī)械零件與標(biāo)準(zhǔn)試件之間在絕對尺寸 、表面狀態(tài) 、 應(yīng)力集中 、 環(huán)境介質(zhì)等方面往往有差異 ，這些因素的綜合影響使零件的疲勞極限不同于材料的疲勞極限 ， 其中尤以 應(yīng)力集中 、 零件尺寸和表面狀態(tài) 三項(xiàng)因素對機(jī)械零件的疲勞強(qiáng)度影響最大 。A39。O? ? ??? B? s45 176。 s??? , 01? 折線以內(nèi)為疲勞和塑性安全區(qū)，折線以外為疲勞和塑性失效區(qū)，工作應(yīng)力點(diǎn)離折線越遠(yuǎn)，安全程度愈高。? a 上各點(diǎn)： 如果 不會疲勞破壞 上各點(diǎn)： 如果 不會屈服破壞 GA ?CG? am ??? ?????m a x sam ??? ??????m a x m a xm x ?? ?? sa x 零件的工作應(yīng)力點(diǎn)（ σm， σa）位于 A’D’G’C折線以內(nèi) 時，其最大應(yīng)力既不超過疲勞極限，又不超過屈服極限。A39。O? ? ??? B? s45 176。D39。C ? mB???????G39。斜線與 A’D’的延長線交于 G’，得到 45 176。D39。C ? mB???????G39。? aD′——脈動疲勞極限點(diǎn) 022m ax ????? ????? ?maD′（ σ0/2, σ0/2 ） 30 2023年 4月 12日 45 176。A39。O? ? ??? B? s45 176。D39。C ? mB???????G39。? aA′——對稱疲勞極限點(diǎn) 1m a x10 ????????? ?????? ?amA′（ 0,σ－ 1） 28 2023年 4月 12日 45 176。A39。O? ? ??? B? s45 176。D39。C ? mB???????G39。 m? a?ma m a xm in ??? ?),( am ????? ?m a x每種應(yīng)力循環(huán)特性下都對應(yīng)著該材料的最大應(yīng)力： 再由應(yīng)力循環(huán)特性可求出： 26 2023年 4月 12日 45 176。對稱循環(huán)（應(yīng)力循環(huán)特性 =－ 1）最不利！ 25 2023年 4月 12日 材料 的疲勞極限應(yīng)力圖 —— 同一種材料在不同的應(yīng)力循環(huán)特性下的疲勞極限圖。 m =8 —— 接觸應(yīng)力。 m =6 —— 接觸應(yīng)力。 ② m —— 與應(yīng)力與材料的種類有關(guān)。 24 2023年 4月 12日 幾點(diǎn)說明： ① N0 —— 與材料性質(zhì)有關(guān)。 )10(10 43?N )10( 43?0NN ?低周循環(huán)疲勞 高周循環(huán)疲勞 當(dāng) 時隨循環(huán)次數(shù) ↑疲勞極限 ↓ 043 1010 NN ??)(22 2023年 4月 12日 注意： 有色金屬和高強(qiáng)度合金鋼沒有無限壽命區(qū) ! 2）無限壽命區(qū) 0NN ? ?? ?? ?N—— 持久極限 對稱循環(huán)： 脈動循環(huán)： 0?0?1?? 1??3）疲勞曲線方程 ))(( 043 1010 NN ??隨循環(huán)次數(shù) ↑疲勞極限 ↓。 疲勞曲線：應(yīng)力循環(huán)特性一定時，材料的疲勞極限與應(yīng)力循環(huán)次數(shù)之間關(guān)系的曲線。 20 2023年 4月 12日 O??NN 0N N??有限壽命區(qū)? ? N無限壽命區(qū))( NN ?? ??二、材料的疲勞曲線和極限應(yīng)力圖 —— 疲勞極限，應(yīng)力循環(huán)特性 γ下應(yīng)力循環(huán) N次后材料不發(fā)生疲勞破壞時的最大應(yīng)力。 影響因素：不僅與材料抗疲勞性能有關(guān)，變應(yīng)力的 循環(huán)特性，應(yīng)力循環(huán)次數(shù)，應(yīng)力幅 都對疲勞極限有 很大影響 。 23 機(jī)械零件的疲勞強(qiáng)度計(jì)算 一、變應(yīng)力作用下機(jī)械零件的失效特征 失效形式：疲勞斷裂 疲勞破壞特征： 1） 斷裂過程 ：①產(chǎn)生初始裂紋 （應(yīng)力較大處） ②裂紋尖端在切應(yīng)力作用下反復(fù) 擴(kuò)展，直至產(chǎn)生疲勞裂紋。 (3) 一般工作期內(nèi)應(yīng)力變化次數(shù) 103（ 104）， 按靜應(yīng)力強(qiáng)度計(jì)算。 22 靜應(yīng)力時機(jī)械零件的強(qiáng)度計(jì)算 強(qiáng)度條件： 或： （失效形式：塑性變形） σs、 τs——材料的屈服極限 Sσ、 Sτ——計(jì)算安全系數(shù) [s]σ、 [s]τ——許用安全系數(shù) 13 2023年 4月 12日 二、復(fù)合應(yīng)力時的塑性材料零件 （失效形式：塑性變形） 設(shè)單向正應(yīng)力和切應(yīng)力分別為 σ和 τ ]/[][422 ssca ????? ???? ]/[
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