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例题1 某零件的工作应力变化如图所示，求最大应力，最小应力，平均应力，应力幅，循环特性r。 疲劳曲线2 疲劳曲线2 第二节 机械零件的疲劳强度计算 第二节 机械零件的疲劳强度计算 第四节 机械零件的接触强度 3）σmin=C 时 第二节 机械零件的疲劳强度计算 极限应力点为不过坐标原点且与横坐标夹角为45°的直线上。 0 G A C M J 45° I 45° M 不研究 N N 疲劳强度安全区 工作点位于OJGI区域内，则 45° 塑性强度安全区，sca=σs/σmaxs x-y=c 说明： a.如果工作点M位于AOG区域内，则最小应力值σmin为负值。这种情况非常少。 b.如果工作点M位于OJG区域内，则应按疲劳强度进行计算。 c.如果工作点M位于IGC区域内，则按静强进行计算。 第二节 机械零件的疲劳强度计算 疲劳强度计算说明 ①具体设计零件时，如果难于确定应力变化的规律时，一般采用r=C公式计算。 ②对称循环应力，其强度条件： 材料的对称循环弯曲疲劳极限 应力幅×综合影响系数 把ψσ看成是折算系数，把平均应力σm折算成等效应力幅 原来不对称循环变应力 对称循环变应力，等效应力幅，记为σad： 称为应力的等效转化 等效后的计算安全系数为： Sca=σ-1/σad。 第二节 机械零件的疲劳强度计算 ③ 对于剪切变应力，只须把以上各公式中的正应力符号σ改为切应力符号τ即可。 ④ 如果应力循环次数N在104NN0范围内，则在作疲劳计算时，所采用的极限应力σlim应当为所要求的寿命的有限疲劳极限。即：在所有的公式中的σr 均用σrN代替（即以σ-1N代替σ-1，以σ0N代替σ0）。显然，零件的计算安全系数增大了。 第二节 机械零件的疲劳强度计算 例题3、试在下列极限应力图上分别标出三种不同加载情况下的疲劳安全区及塑性安全区。 0 G A C a) r=c 疲劳强度安全区 塑性安全区 0 G A C b) σm=c 疲劳强度安全区 塑性安全区 解:（1）零件极限应力图 第二节 机械零件的疲劳强度计算 例题4 某零件的工作应力为： ， 钢材的力学性能为， ， ， ，工作中危险断面的综合影响系数 。若许用安全系数对变应力取S=1.3,对静应力取S′=1.5。试求： 1）画出该零件的许用极限应力图（要求按比例画出）； 2）在图中标出工作点，说明当r=c时该零件可能发生的失效形式 3）校核零件的强度是否满足要求。 第二节 机械零件的疲劳强度计算 100 0 100 200 300 400 极限应力图:许用疲劳极限曲线 G 45° （2）在图中标出工作点，并说明当r=c时,该零件可能发生的失效形式 第二节 机械零件的疲劳强度计算 工作点平均应力: 工作点应力幅: 工作点座标M(90,60) 100 0 100 200 300 400 G 45° M(90,60) 第二节 机械零件的疲劳强度计算 由于工作点M位于OAG区域内,该零件可能发生的失效形式为疲劳失效. 100 0 100 200 300 400 G 45° M(80,60) (3) 校核该零件强度是否满足要求 设M’（x，y） 第二节 机械零件的疲劳强度计算 M 100 0 100 200 300 400 G 45° M(80,60) 第二节 机械零件的疲劳强度计算 所以该零件满足强度要求。 零件疲劳极限： 计算安全系数： 三、单向不稳定变应力时疲劳强度计算 本节只讨论规律性弯的单向不稳定变应力。这一类问题其疲劳强度是按疲劳强度损伤累积假说进行计算的。 如图所示，为规律性不稳定的变应力示意图。 当损伤率达到100%时，材料即发生疲劳破坏，即： 第二节 机械零件的疲劳强度计算 N1 N2 n o n2 n1 n3 n4 o N N0 n1 n2 N3 n3 对零件没有损伤 损伤率: + + =1 一般写成： 第二节 机械零件的疲劳强度计算 如果材料在上述应力作用下还未达到破坏，则： 第二节 机械零件的疲劳强度计算 令： 则： 计算安全系数： 例题5、钢制零件在非稳定对称循环弯曲应力下工作，材料的疲劳强度极限 ，在 时工作循环次数 ，试用疲劳损伤累积假说，估计再受 时，到疲劳破坏前还可能继续工作多少循环次数。 注：材料的应力循环基数为107； 疲劳