“机械的设计”第2章节强度2.pptVIP

由于实际机械零件与标准试件之间在绝对尺寸、表面状态、应力集中、环境介质等方面往往有差异，这些因素的综合影响使零件的疲劳极限不同于材料的疲劳极限，其中尤以应力集中、零件尺寸和表面状态三项因素对机械零件的疲劳强度影响最大。 三、影响机械零件疲劳强度的主要因素和零件极限应力图 1、应力集中的影响——有效应力集中系数 零件受载时，在几何形状突变处（圆角、凹槽、孔等）要产生应力集中，对应力集中的敏感程度与零件的材料有关，一般材料强度越高，硬度越高，对应力集中越敏感 ——为考虑零件几何形状的理论应力集中系数 ——应力集中源处名义应力 ——材料对应力集中的敏感系数 ——应力集中源处最大应力 Evaluation only. Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0. Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd. 2、零件尺寸的影响——尺寸系数 由于零件尺寸愈大时，材料的晶粒较粗，出现缺陷的概率大，而机械加工后表面冷作硬化层相对较薄，所以对零件疲劳强度的不良影响愈显著 3、表面状态的影响 1）表面质量系数 零件加工的表面质量（主要指表面粗糙度）对疲劳强度的影响 钢的 越高，表面愈粗糙， 愈低 强化处理——淬火、渗氮、渗碳、热处理、抛光、喷丸、滚压等冷作工艺 *2）表面强化系数 考虑对零件进行不同的强化处理，对零件疲劳强度的影响 Evaluation only. Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0. Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd. ∵应力集中，零件尺寸和表面状态 只对应力幅 有影响，而对平均应力 无影响——试验而得 4、综合影响系数 和零件的极限应力图 综合影响系数表示了材料极限应力幅与零件极限应力幅的比值 **1）综合影响系数 Evaluation only. Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0. Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd. *2、零件的极限应力图 由于 只对 有影响，而对 无影响，∴在材料的极限应力图 A′D′G′C上几个特殊点以坐标计入 影响 零件脉动循环疲劳点 零件对称循环疲劳点 AG——许用疲劳极限曲线，GC——屈服极限曲线 Evaluation only. Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0. Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd. * * 第二章 机械零件的强度 §2—1 载荷与应力的分类 一、载荷的分类 1）循环变载荷 a) 稳定循环变载荷 b) 不稳定循环变载荷 2）随机变载荷 静载荷 变载荷： 载荷：1）名义载荷 2）计算载荷 Evaluation only. Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0. Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd. 随机变应力 静应力 规律性不稳定变应力 二、应力的分类 1、应力种类 变应力： 不稳定变应力： 稳定循环变应力： 平均应力、应力幅和周期都不随时间变化 Evaluation only. Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0. Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd. 2、稳定循环变应力的基本参数和种类 a) 基本参数 应力循环特性 最大应力 最小应力 平均应力 应力幅 b) 稳定循环变应力种类： γ = –1 ——对称循环变应力 γ = 0 —— 脉动循环变应力 Evaluation only. Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0. Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd. 静应力 非对称循环变应力 脉动循环变应