【正文】 ?aaaaaa????????將式（ 1）變形為： zpofrp 20221023 則： 122???????????????? SSSSm i n22 SSSSSS ????????其中， S?— 只有正應(yīng)力作用下的安全系數(shù)計算值； S?— 只有剪應(yīng)力作用下的安全系數(shù)計算值； S— 復(fù)合應(yīng)力作用下的安全系數(shù)計算值； 亦即 解決了簡單和復(fù)合的問題。 零件里通常作用的都是變應(yīng)力 ， 所以其應(yīng)用更為廣泛 。 3． 三大理論一假說： 疲勞曲線 —— 解決對稱循環(huán)變應(yīng)力的強度計算問題； 極限應(yīng)力圖 —— 對稱 ?非對稱的關(guān)系； 復(fù)合極限應(yīng)力圖 —— 復(fù)合和簡單應(yīng)力的關(guān)系； Miner法則 —— 穩(wěn)定和非穩(wěn)定應(yīng)力的關(guān)系； zpofrp 20221023 4．強度計算式 變應(yīng)力 穩(wěn)定 不穩(wěn)定 簡單 復(fù)合 對 稱 非對稱 ????? ? ??? ?? SSKKSaN ,m i n1maKS ??? ???? ????? 1Cm ??C?m in?22????SSSSS???m in11 SkKS s ????????Cr?zpofrp 20221023 例題：一零件采用塑性材料 ?1=275Mpa（ N0=106， m=9） ， K?=1 1） 當作用一工作應(yīng)力 ?1， n1=4 103（ N1=8 103） 后 ， 又作用一工作應(yīng)力 ?2=275Mpa， 試求其工作壽命 n2=? 2） 當作用 ?1=410Mpa， n1=4 103后 ， 若使 n2=106， 則工作應(yīng)力 ?2=? 3） 若工作應(yīng)力 ?1=410Mpa， n1=4 103， ?2=275Mpa， n2=5 105 求： S（ 安全系數(shù) ） 。 ? ? 1iiNn 12211 ??NnNn110108 104, 623302 ????? nNN 52 105 ??nzpofrp 20221023 2） ? ? 1iiNn 1,101?????? ??? NnNnmimiimiimi????? ? 1102751010275104410696926939????? ?? ?M P ?? 27511 ??????????? skKS? ? 6 3 4 1 02 7 510410119 593621 10?????????????????????????????? ??miimis nNk ??3） zpofrp 20221023 第二章 機械零件的疲勞強度設(shè)計（習題續(xù)） 一、選擇題 21． 45鋼的持久疲勞極限 ?1=270Mpa， 設(shè)疲勞曲線方程的冪指數(shù)m=9， 應(yīng)力循環(huán)基數(shù) N0=5 106次 ， 當實際應(yīng)力循環(huán)次數(shù) N=104次時 ，有限壽命疲勞極限為 Mpa。 （ 1） 增高 （ 2） 降低 （ 3） 不變 （ 4） 增高或降低視處理方法而定 23． 影響零件疲勞強度的綜合影響系數(shù) K?與 等因素有關(guān) 。 1 1 3 zpofrp 20221023 24． 繪制設(shè)計零件的 ?m— ?a極限應(yīng)力簡圖時 ， 所必須的已知數(shù)據(jù)是 。（ 3） ?1， ?s， ??，K?。 25． 在圖示設(shè)計零件的 ?m— ?a極限應(yīng)力簡圖中 ， 如工作應(yīng)力點 M所在的 0N線與橫軸間夾角 ?=45?， 則該零件受的是 。 （ 1） 脈動循環(huán)變應(yīng)力； （ 2） 對稱循環(huán)變應(yīng)力； （ 3） 變號的不對稱循環(huán)變應(yīng)力； （ 4） 不變號的不對稱循環(huán)變應(yīng)力； 27． 已知一零件的最大工作應(yīng)力 ?max=180Mpa， 最小工作應(yīng)力 ?min=80Mpa。 （ 1） 68?57?44?； （ 2） 21?2?15?； （ 3） 66?2?15?； （ 4） 74?28?33?； 0 ? 135? ?a ?m A N G C M(?m,?a) 2 1 zpofrp 20221023 28． 在圖示零件的極限應(yīng)力簡圖上 ， M為零件的工作應(yīng)力點 ， 若加載于零件的過程中保持最小應(yīng)力 ?min為常數(shù) 。 （ 1） M1； （ 2） M2； （ 3） M3（ 4） M4； 29． 在上題中若對零件加載的過程中保持應(yīng)力比 r等于常數(shù) 。 （ 1） M1； （ 2） M2； （ 3） M3（ 4） M4； 0 45? 135? ?a ?m A G C M 45? M1 M2 M3 M4 2 3 zpofrp 20221023 210． 28題中若對零件加載的過程中保持平均應(yīng)力 ?m等于常數(shù) 。 （ 1） M1； （ 2） M2； （ 3） M3（ 4） M4； 211． 零件的材料為 45鋼 ， ?b=600Mpa， ?s=355Mpa， ?1=270Mpa，??=， 零件的疲勞強度綜合影響系數(shù) K?=。 （ 1） 36?55?35?； （ 2） 41?14?22?； （ 3） 48?45?38?； （ 3） 67?8?6?； ?1 /K? ?0 /2K? ?0/2 ?s 0 45? ?a ?m A D B C ? 1 2 zpofrp 20221023 212 ． 在題 25圖所示零件的極限應(yīng)力簡圖中 ， 如工作應(yīng)力點 M所在的 0N線與橫軸間夾角 ?=50?， 則該零件受的是 。 零件的最大工作應(yīng)力 ?max=240Mpa， 最小工作應(yīng)力 ?min=80Mpa， 疲勞強度綜合影響系數(shù) K?=。 （ 1） 。（ 3） 。 214． 若材料疲勞曲線方程的冪指數(shù) m=9， 則以對稱循環(huán)應(yīng)力?1=500Mpa作用于零件 n1=104次以后 ， 它所造成的疲勞損傷 ， 相當 于應(yīng)力 ?2=450Mpa作用于零件 。 (1) 517； （ 2） 546； （ 3） 583； （ 4） 615； 216 ． 45 鋼經(jīng)調(diào)質(zhì)后的疲勞極限 ? 1=300Mpa， 應(yīng)力循環(huán)基數(shù)N0=5 106次 ， 疲勞曲線方程的冪指數(shù) m=9， 若用此材料做成的試件進行試驗 ， 以對稱循環(huán)應(yīng)力 ?1=450Mpa作用 104次 ， ?2=400Mpa作用 2 104次 。 （ 1） ； （ 2） ； （ 3） ； （ 4） ； 217 ． 45 鋼經(jīng)調(diào)質(zhì)后的疲勞極限 ? 1=300Mpa， 應(yīng)力循環(huán)基數(shù)N0=5 106次 ， 疲勞曲線方程的冪指數(shù) m=9， 若用此材料做成的試件進行試驗 ， 以對稱循環(huán)應(yīng)力 ?1=450Mpa作用 104次 ， ?2=400Mpa作用 2 104次 ， 再以 ?3=350Mpa作用于此試件 ， 直到它破壞為止 ，試件還能承受的應(yīng)力循環(huán)次數(shù)為 次 。 其結(jié)果必然有能量損耗和摩擦表面物質(zhì)的喪失或轉(zhuǎn)移，即磨損。所以人們?yōu)榱丝刂屏慵谀Σ林袚p壞，在摩擦面間加入潤滑劑來降低摩擦，減小磨損的產(chǎn)生，所以說三者互為因果關(guān)系。 那么 ， 怎么樣來區(qū)別邊界摩擦 、 混合摩擦和液體摩擦的界限呢 ？可用膜厚比來劃分： ??aRh m in?式中： hmin—— 兩粗糙面間的最小公稱油膜厚度， ?m； Ra?—— 兩表面的綜合粗糙度； ?m； Ra Ra2—— 分別為兩表面的輪廓算術(shù)平均偏差， ?m； 當 ?；當 ???；當 ?3～ 5后則為液體摩擦。由于層與層之間速度不同，于是形成各油層間的相對滑移，在各層的界面上就存在有相應(yīng)的剪應(yīng)力。 若用數(shù)學形式表示這一定律，即為： dydv?? ??式中： ?—— 流體單位面積上的剪切阻力，即剪應(yīng)力； dv/dy—— 流體沿垂直于運動方向（即沿圖 36中 y軸方向或流體膜厚度方向）的速度梯度，式中的“－”號表示 v隨 y的增大而減??； ?—— 比例常數(shù)，即流體的動力粘度。 zpofrp 20221023 四、液體動壓潤滑的條件（楔形承載機理） （ 1） 兩個運動的表面要有楔形間隙； （ 2） 被油膜分開的兩表面有一定相對滑動速度 ， 且大口向小口； （ 3） 潤滑油必須有一定的粘度 。 Pmax 油壓 P分布曲線 a b c V x y 各油層的速度分布 壓力油膜 h0 ?p/?x0 ?p/?x=0 ?p/?x0 h0 h=h0 hh0 ＋ Pmax － 產(chǎn)生內(nèi)壓 h=h0 進 =出不產(chǎn)生油壓 除非靠供應(yīng)壓力油 進少 、 出多產(chǎn)生負壓 （ a） 由大口 ?小口 （ b） 兩平板平行 （ c） 由小口 ?大口 圖 39兩相對運動平板間油層中的速度分布和壓力分布 zpofrp 20221023 流體動壓潤滑是依靠摩擦副的兩滑動表面作相對運動時把油帶入兩表面之間 ， 形成具有足夠壓力的油膜 ， 從而將兩表面隔開 。 為此 ， 首先討論圖 38中相對運動的平板完全被一層油膜分開的情形 。 現(xiàn)從層流運動的油膜中取一微單元體進行分析 。 根據(jù) x方向的平衡條件 ， 得： 0???????????????????????? dx dzdyydy dzdxxppdx dzpdy dz ???zpofrp 20221023 整理后得： ? ?036 hhhvxp ???? ?該式為一維雷諾方程的一般表達式。如果不提供壓力油的話，則油膜對外載荷無承載能力。則進入此楔形空間的過剩油量，必將由進口 a及出口 c兩處截面被擠出，即產(chǎn)生一種因壓力而引起的流動。 zpofrp 20221023 在 ab(hh0)段 ， ?p/?x0， 即壓力沿 x方向逐漸增大；而在 bc(hh0)段 ， 即 ?p/?x0， 這表明壓力沿 x方向逐漸降低 。 由于油膜沿著 x方向各處的油壓都大于入口和出口的油壓 ， 且壓力形成如圖 39b上部曲線所示的分布 ， 因而能承受一定的外載荷 。 如 V降低過多 ， 油膜將無法支持外載荷 ， 而使兩表面直接接觸 ， 致使油膜破裂 ， 液體摩擦也就消失 。 d） 有足夠充足的供油量 。 （ 1） 摩擦理論； （ 2） 磨損理論； （ 3） 潤滑理論； （ 4） 摩擦學； 32 兩相對滑動的接觸表面 ， 依靠吸附的油膜進行潤滑的摩擦狀態(tài)稱為 。 （ 1） 液體摩擦； （ 2） 干摩擦； （ 3） 混合摩擦； （ 4） 邊界摩擦； zpofrp 20221023 34 采用含有油性和極壓添加劑的潤滑劑，主要是為了減小 。 t q t q t q t q a) b) c) d) zpofrp 20221023 36 根據(jù)牛頓液體粘性定律 ， 大多數(shù)潤滑油油層間相對滑動時所產(chǎn)生的切應(yīng)力 ?與偏導(dǎo)數(shù) ?v/?y之間的關(guān)系是 。 37 動力粘度 ?的國際單位制 (SI)單位為 。 （ 1） 密度 ?； （ 2） 質(zhì)量 m； （ 3） 相對密度 d； （ 4） 速度 v； yv???? ?? 2????????????yv??yv???? ??2?????????? yv??zpofrp 20221023 39 運動粘度 ?的國際單位制 (SI)單位為 。(4)帕 .秒()。 （ 1） 隨之加大； （ 2） 保持不變； （ 3） 隨之減小；（ 4） 增大還是減小或不變 ， 視潤滑油性質(zhì)而定； 311 當溫度升高時 ， 潤滑油的粘度 。 傳動：起傳動作用的