过程设备机械设计基础拉压修.ppt

* * 二. 脆性材料拉伸应力应变曲线 铸铁 玻璃钢 陶瓷 * * 3.6.3 材料压缩时的机械性能 一. 塑性材料压缩应力应变曲线 * * 特点 屈服前,压缩曲线与拉伸曲线重合, 不会发生破坏 可以用拉伸曲线代替. * * 二. 脆性材料压缩应力应变曲线 * * 特点: 直线部分不明显,无屈服点 显著变形,鼓形, 破坏在较小变形下沿45o方向发生, 抗压强度高,约为抗拉强度2~4倍. * * 3.7 温度对材料机械性能的影响 ?/MPa E/MPa ? * * 3.7.1 短期静载下,温度的影响 常温下: 塑性指标δ和ψ随着温度升高而增大, 强度指标σs, σb和E随温度升高而减小. 低温下: 塑性指标δ和ψ随着温度降低而减小,超过临界温度,转变为脆性材料 强度指标σs, σb和E随温度降低而增大. * * F(KN) t(×102h) 3.7.2高温长期静载的影响----蠕变 ?=28MPa * * 蠕变的定义: (高温静载条件下),应力超过某一定值时,应力保持不变的情况下应变或塑性变形随着时间的延长而不断增加的现象. 常温下,钛材也会发生类似的现象,称为蠕变, 松弛的定义: 应变不变的条件下应力随时间增加而逐渐减小的现象. 3.7.2高温长期静载的影响----蠕变 * * 3.8 材料的冲击韧性及测定 * * 冲击韧性 指金属材料抵抗冲击载荷不发生破坏的能力, 符号: AK 单位: 能量,焦耳(J) 低碳钢=48 J 反映出材料的缺口敏感性和脆性 * * 3.9 材料硬度及测定 硬度的定义: 表示材料表面抵抗异物侵入的能力 布氏硬度 瑞典工程师 T.A.Brinell 于1900年提出 试验方法: 计算: * * 实验装置 * * 洛氏硬度 由美国人Rockwell 于1919年提出。 用金刚石圆锥体或硬度钢球做压头，根据试样的压痕深度来表示硬度高低。 试验装置： 计算方法: * * 常用的有HRA、HRB、HRC三个等级 h h1 120o Po P ho * * 3.10 交变载荷作用下的强度问题 交变载荷: 应力大小或方向随时间变化的载荷; 疲劳破坏:由于交变应力引起的构件的脆性断裂 破坏原因:由于交变应力引起的构件内部缺陷的扩张和合并. 一. 基本概念 * * 对称循环: r=-1 非对称循环: -1r+1 脉动循环: r=0 二. 循环特性的定义及主要形式 循环特性: 交变应力的最小值与最大值之比, 记为: r * * 三. 疲劳极限的定义和决定因素 疲劳极限决定于 1 交变应力的最大值 2 循环次数 3 交变应力的特征 疲劳极限:材料经过无数次(1E7)应力循环 而没有发生破坏的最大应力值. 提高构件疲劳极限的方法 应力集中, 热处理, 冷加工 * * * * 3.11应力集中的概念 应力集中系数的定义 应力集中系数的值 ρ 应力集中: * * THE END * * 今日作业 复习: 例题3-1 ,3-2 思考: 8，9，10 习题: 3-1,3-2,3-6 原创习题：讨论杆件轴向载荷作用下的体积变化与泊松比的关系,建立V’与μ的关系,并计算μ=0.3，0.5两种情况下的V’。 预习: 第四章 * * 习题2-2 N1-1=F=10KN N2-2=F-Q=10-4=6KN N3-3=F-Q+Q=10KN * * 轴力图 * * 各段应力 各段变形 总变形： * * 习题2-8 NB NA NA * * NB=2NA NA=75KN [?]=?s/ns=240/1.5=160MPa 立柱直径： 螺杆B的强度： 因螺杆中的应力小于许用应力，故螺杆的强度足够 * * 习题2－6 * * 029.知更鸟变心 　　春天一到，雄知更鸟便忙着在林中寻找可供筑巢、育雏的地盘。在确立地盘后，它就会站在视野良好的枝头上，鼓起红色的胸羽，高歌一曲，以吸引雌知更鸟。雌知更鸟被它的动人歌声所吸引，飞来相伴，于是夫“唱”妇随，共筑爱巢。在这里，雄知更鸟唱歌除了吸引异性外，也有“声明”地盘所有权的意思，如果其他雄鸟胆敢不识趣地闯入，那它就会将对方驱赶出去。但如果对方存心挑衅，而自己在战斗中又落败的话，则只好将地盘拱手让人，到别的地方去另寻栖身之地，此时，雄知更鸟会发现一件令自己伤心的事：自己的“爱妻”不愿跟它离去，而是留在巢内和新鸟交配。　　 * * * 016.鼹鼠未雨绸缪 　 　鼹鼠是一种完全地下生活的地鼠，它们擅长在地底挖洞，挖的不只一条，而是四通八达、立体网状的坑道。要挖出这样的坑道当然很辛苦，但一旦完成，就可以守株待兔地等食物上门。同样在地底钻土而行的蚯蚓、昆虫、甲虫等，常会不知不觉闯进鼹