第三章機械零件的強度(important)

強度→工作應(yīng)力≤許用應(yīng)力載荷（應(yīng)力）材料靜應(yīng)力→不隨時間變化，Ｎ≤103變應(yīng)力→不斷隨時間變化當σmax、σmin均維持常數(shù)→穩(wěn)定交變應(yīng)力當σmax和σmin的數(shù)值隨時間而改變→不穩(wěn)定的變應(yīng)力2.交變應(yīng)力的特征及典型的交變應(yīng)力

交變應(yīng)力－隨時間作周期性變化的應(yīng)力

●

應(yīng)力及分類穩(wěn)定變應(yīng)力不穩(wěn)定變應(yīng)力1.應(yīng)力

最大應(yīng)力σmax

最小應(yīng)力σmin

應(yīng)力幅σa

＝(σmax－σmin)／2平均應(yīng)力σm

＝

(σmax+σmin)／2應(yīng)力循環(huán)特性

σmin／σmax=r應(yīng)力循環(huán)次數(shù)Ｎr=－1→對稱循環(huán)變應(yīng)力⑵當σmin＝0(或σmax＝0)r=0→脈動循環(huán)變應(yīng)力

⑴當σm＝0(σmax＝－σmin)

最大應(yīng)力σmax

最小應(yīng)力σmin

應(yīng)力幅σa

＝(σmax－σmin)／2平均應(yīng)力σm

＝

(σmax+σmin)／2應(yīng)力循環(huán)特性

σmin／σmax=r應(yīng)力循環(huán)次數(shù)Ｎ

⑶當σmax＝σminr＝＋1→靜應(yīng)力r（-1，+1）非對稱循環(huán)變應(yīng)力§3—1材料的疲勞特性

影響疲勞的因素：σmax,N,rNssmax2smax1r1=r2=-1Nssmax2smax1r1=r2=0

疲勞強度：試件在交變應(yīng)力下(N>103)，且在足夠多的循環(huán)擾動作用后形成裂紋或完全斷裂的發(fā)展過程

疲勞破壞實驗所施加的載荷：應(yīng)力循環(huán)特性σmin／σmax=r在應(yīng)力循環(huán)基數(shù)N0時，疲勞極限為σrN0.直線A′G′的方程：σ-1=σa′+ψσσm′r=0→脈動循環(huán)變應(yīng)力直線CG′的方程：σa′+σm′=σs直線CG′的方程：σa′+σm′=σsD′（，）：脈動循環(huán)疲勞極限直線CG′的方程：σa′+σm′=σs應(yīng)力循環(huán)特性σmin／σmax=r影響疲勞的因素：σmax,N,r在OA′G′C內(nèi)為安全區(qū)CD段：σrNmN=C在應(yīng)力循環(huán)基數(shù)N0時，疲勞極限為σrN0.

CD段：σrNmN=C在應(yīng)力循環(huán)基數(shù)N0時，疲勞極限為σrN0

.→

σr.，則有

σrNm

N=σrm

N0

=C在應(yīng)力循環(huán)基數(shù)N0時，疲勞極限為：

（一）

σ—N疲勞曲線★

求不同循環(huán)次數(shù)下的疲勞極限(r=C)KN

——壽命系數(shù)m——材料常數(shù)NsmaxsrCBAD103104N0⑵當σmin＝0(或σmax＝0)C（σS，0）：屈服極限其中：試件受循環(huán)彎曲應(yīng)力時的材料常數(shù)CD段：σrNmN=C平均應(yīng)力σm＝(σmax+σmin)／2D′（，）：脈動循環(huán)疲勞極限直線CG′的方程：σa′+σm′=σsr=0→脈動循環(huán)變應(yīng)力直線A′G′的方程：σ-1=σa′+ψσσm′載荷（應(yīng)力）材料應(yīng)力循環(huán)特性σmin／σmax=r應(yīng)力循環(huán)特性σmin／σmax=r直線CG′的方程：σa′+σm′=σsA′（0，σ-1）：對稱循環(huán)疲勞極限在OA′G′C內(nèi)為安全區(qū)載荷（應(yīng)力）材料材料的極限應(yīng)力圖：（二）等壽命疲勞曲線（極限應(yīng)力圖）★

求不同循環(huán)特性下的疲勞極限(N=C)sas-1sssmr=0→脈動循環(huán)變應(yīng)力交變應(yīng)力的特征及典型的交變應(yīng)力⑵當σmin＝0(或σmax＝0)CD段：σrNmN=Cr=－1→對稱循環(huán)變應(yīng)力直線CG′的方程：σa′+σm′=σs載荷（應(yīng)力）材料C（σS，0）：屈服極限應(yīng)力循環(huán)特性σmin／σmax=r交變應(yīng)力－隨時間作周期性變化的應(yīng)力直線CG′的方程：σa′+σm′=σs

在OA′G′C內(nèi)為安全區(qū)直線CG′的方程：σa′+σm′=σs直線A′G′的方程：σ-1=σa′+ψσσm′其中：試件受循環(huán)彎曲應(yīng)力時的材料常數(shù)C（σS，0）：屈服極限

A′（0，σ-1

）：對稱循環(huán)疲勞極限

D′（，）：脈動循環(huán)疲勞極限

G′：