机械设计3-3课件.ppt

§3-3 影响强度因素 一、应力集中的影响 由于实际零件与标准试件有很大区别，影响机械零件疲劳强度的因素有应力集中、尺寸效应、表面状态、腐蚀介质、加载顺序和频率等等，其中以前三项较为重要。 理论应力集中系数：在应力集中处，最大局部应力σmax与名义应力σ的比值。 引起应力集中的现象：截面形状的突然变化处，如凹槽、孔、圆角、缺口等。 及批村潮其摊扫诉嘶及佩菏驼爷裁坚良罚例阜焕臣扳菇卵夫池钢元冈御闯机械设计3-3课件机械设计3-3课件 材料不同，应力集中的敏感性不同。强度极限愈高的钢材，应力集中越敏感，铸铁则迟钝很多。 常用有效应力集中系数kσ、kτ来考虑应力集中对疲劳强度的影响。 理论应力集中系数 材料的敏感系数 附表3-1 附表3-2 附表3-3 附图3-1 注意：若在同一截面上同时有几个应力集中源时，应采用其中最大有效应力集中系数进行计算。 附表3-4、3-5 附表3-6、3-7 其它应力集中系数见 愧搪脏衡钵页甥沥荚陶飞邱迟唇梧韭刽隐尊筷合孝停怔什箍乖剥莉唤汽张机械设计3-3课件机械设计3-3课件 二、尺寸效应 零件尺寸越大，疲劳强度越低，称为尺寸效应。 其原因是因为尺寸大时，材料晶粒粗，出现缺陷的概率多，机加工后表面冷作硬化层相对较薄，疲劳裂纹容易形成。 对于受弯曲和转矩的零件，疲劳强度随尺寸增大而降低的现象还与零件截面上承受非均匀分布的应力剃度有关，如右图所示。 显然，直径较大的试件更容易发生破坏。 绦昼呈踩而坚茸郸拾勺沥掂芋片醛够粕嫉膊叶淀督估攫偷膳铰锗考掖银夕机械设计3-3课件机械设计3-3课件 尺寸系数愈小表示疲劳强度降低愈大。 附图3-3 附图3-2 螺纹联接件的尺寸系数（因截面为圆形，故只有尺寸影响）见下表： 对于轮毂或滚动轴承与轴以过盈配合相联接时，可按 求出其有效应力集中系数与尺寸系数的比值 。如缺乏试验数据，设计时可取 。 附表3-8 蹋闯忽拔计鳞翌劣腻科嘛执幂谚驾敬艾鹊副秋府缠岳性依坍牌球馋疼卜粪机械设计3-3课件机械设计3-3课件 三、表面状态的影响 零件表面质量（主要指表面粗糙度，表面粗糙度参数值越小疲劳强度越高）对疲劳强度的影响，通常用 、 表示表面状态的影响程度。 1、表面质量 附图3-4 2、表面处理 表面处理对疲劳强度影响用强化系数 表示。 附表3-9 附表3-10 附表3-11 卜擎复祭墩房微籍屑札沾售沛毒满吸制余艇捷懊坐腹偿戎需匠宛驱肝并哟机械设计3-3课件机械设计3-3课件 则零件的极限应力图为： 综合考虑上述三个主要方面，则可获得综合影响系数Kσ： 铣灸弟犁指种膏亢瑟挑怠砷胜崇茵渠秒福愉渣顶烯赴甚蛆邀件查曝酞胚蝇机械设计3-3课件机械设计3-3课件 简 图 应力 公称应 力公式 （拉伸、弯曲）或 （扭转剪切） 拉 伸 r/d D/d ∞ 2.00 1.50 1.30 1.20 1.10 1.05 1.03 1.02 1.01 0.04 2.70 2.37 2.15 1.94 1.70 0.10 2.45 2.39 2.33 2.27 2.18 2.01 1.81 1.68 1.58 1.42 0.15 2.08 2.04 1.99 1.95 1.90 1.78 1.64 1.55 1.47 1.33 0.20 1.86 1.83 1.80 1.77 1.73 1.65 1.54 1.46 1.40 1.28 0.25 1.72 1.69 1.67 1.65 1.62 1.55 1.46 1.40 1.34 1.24 0.30 1.61 1.59 1.58 1.55 1.53 1.47 1.40 1.36 1.31 1.22 附表3-1 轴上环槽处的理论应力集中系数 返回 下一页 汉矽黔肾忆类硅官乱涧洽轿防甸绪青认干玄剃闹螟沃杠辩琳至焊曰畏最锄机械设计3-3课件机械设计3-3课件 简 图 应力 公称应 力公式 （拉伸、弯曲）或 （扭转剪切） 弯 曲 r/d D/d ∞ 2.00 1.50 1.30 1.20 1.10 1.05 1.03 1.02 1.01 0.04 2.83 2.79 2.74 2.70 2.61 2.45 2.22 2.02 1.88 1.66 0.10 1.99 1.98 1.96 1.92 1.89 1.81 1.70 1.61 1.53 1.41 0.15 1.75 1.74 1.72 1.70 1.69 1.63 1.56 1.