機械零件的強度計算-在線瀏覽
2025-07-18 11:31本頁面
【正文】 ， 使 裂紋擴展 直至發(fā)生 疲勞斷裂 。 因此一般說零件的疲勞過程是從第二階段開始的 ， 應(yīng)力集中 (stress concentration)促使表面裂紋產(chǎn)生和發(fā)展 。 圖示為一旋轉(zhuǎn)彎曲 、 荷載小和表面應(yīng)力集中大并有三個初始裂紋的疲勞斷裂截面 。 疲勞斷裂不同于一般靜力斷裂 ， 它是損傷到一定程度后 ， 即裂紋擴展到一定程度后 ， 才發(fā)生的突然斷裂 。 Fatigue Limit 疲勞極限 疲勞極限 (fatigue limit) ? rN —— 對任一給定的應(yīng)力循環(huán)特征 r， 當應(yīng)力循環(huán) N次后 ， 材料不發(fā)生疲勞破壞的最大應(yīng)力 疲勞曲線或 ? ?N曲線 —— 以 N或 lgN為橫坐標 ， ? rN 或 lg? rN 為縱坐標 ， 反映 ? rN (或 lg? rN )與 N(或 lgN)之間關(guān)系的曲線 有限壽命區(qū) 無限壽命區(qū) N N0 O ?rN ? r CNmrN ???無限壽命區(qū) 有限壽命區(qū) lgN N0 O lg?rN ? r CNmrN ???金屬材料的疲勞曲線 可分為如下兩類： (1) 對于大多數(shù)黑色金屬及其合金 ， 當應(yīng)力循環(huán)次數(shù) N高于某一數(shù)值 N0后 ， 疲勞曲線呈現(xiàn)為 水平直線 。 N0稱為 應(yīng)力循環(huán)基數(shù) ，它隨材料不同而有不同的數(shù)值 。 有限壽命區(qū) 無限壽命區(qū) N N0 O ?rN ? r CNmrN ???N O ?rN CNmrN ???有明顯水平部分的疲勞曲線可以分為兩個區(qū)域： 有限壽命區(qū) —— NN0 的部分 無限壽命區(qū) —— N≥N0的部分 有限壽命區(qū)應(yīng)力循環(huán)次數(shù)和疲勞極限之間的關(guān)系： CNN mrmrN ???? 0??C —— 試驗常數(shù)； m —— 隨材料和應(yīng)力狀態(tài)而定的特性系數(shù) ， 例如對受彎鋼制零件 ， m=9； ? r —— 相應(yīng)于應(yīng)力循環(huán)基數(shù) N0的疲勞極限 ，稱為 材料的疲勞極限 ， 如 ? 1， ? 0。 有限壽命區(qū) 無限壽命區(qū) N N0 O ?rN ? r CNmrN ???材料疲勞極限應(yīng)力的確定 ? 無限壽命計算 材料疲勞極限應(yīng)力 =材料的疲勞限 應(yīng)力循環(huán)基數(shù)，材料的疲勞限 ? 有限壽命計算 材料疲勞極限應(yīng)力 =材料的疲勞限 *壽命系數(shù) 壽命系數(shù)，計算指數(shù) m（取決于材料和應(yīng)力的種類） N=102104時，屬低循環(huán)疲勞破壞 N102時 , 按靜強度處理 材料的極限應(yīng)力線圖及其簡化 ? 材料的極限應(yīng)力線圖 不同 r 時試驗所得的各極限應(yīng)力表示在 平均應(yīng)力和應(yīng)力幅的坐標系中。 塑性材料 的疲勞極限應(yīng)力圖如下圖所示 ， 曲線近似呈拋物線分布 。 2m inm a x ??? ??m2m inm a x ??? ??am a xm in / ???r 工程上為計算方便 ， 常將塑性材料疲勞極限應(yīng)力圖進行簡化 。 斜線與 AB連線的延長線交于 E， 得折線ABES
研究報告相關(guān)推薦
鄂ICP備17016276號-1