《机械设计基础》课程PPT教学课件（机械原理）第二章 机械零件的强度

第二章机械零件的强度 521载荷与应力的分类 载荷的分类 静载荷 变载荷: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 载荷:1)名义载荷 2)计算载荷

1 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

应力的分类 1、应力种类 静应力 变应力 稳定循环变应力 不稳定变应力: 个循环 O 规律性不稳定变应力 随机变应力

2 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 一个循环 O  O t t 

稳定循环变应力的基本参数和种类 a)基本参数 最大应力 max 最小应力 mIn 平均应力 max 应力幅 max 应力循环特性 min 1<y<+1 maX b)稳定循环变应力种类 y=-1—对称循环变应力-1y<+1—不对称循环变应力 0 脉动循环变应力 y=+1 静应力

3 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  max = m + a  min = m − a 2 max m m    + = 2 max m a    − = max min    = 最大应力 最小应力 平均应力 应力幅 −1   +1 b) 稳定循环变应力种类： -1< γ<+1——不对称循环变应力 γ =+1 —— 静应力 γ = –1 ——对称循环变应力 γ = 0 —— 脉动循环变应力

注意:静应力只能由静载荷产生,而变应力可能由变载荷产生, 也可能由静载荷产生 3)名义应力和计算应力 名义应力由名义载荷产生的应力(z) 计算应力—由计算载荷产生的应力σa(za)

4 注意：静应力只能由静载荷产生，而变应力可能由变载荷产生， 也可能由静载荷产生  O a  t O t a 名义应力——由名义载荷产生的应力 计算应力——由计算载荷产生的应力  ( ) ( ) ca ca   3）名义应力和计算应力

§2—2静应力时机械零件的强度计算 单向应力下的塑性零件 ●强度条件:aa≤[ 或 [s] 复合应力时的塑性材料零件 ●按第三或第四强度理论对弯扭复合应力进行强度计算 ●由第三强度理论 2+4zs[o]=a。sl (最大剪应力理论) 由第四强度理论 2+32≤|o]=as (最大变形能理论)

5 一、单向应力下的塑性零件 ⚫ 强度条件： 或        =  =          [ ] [ ] s s s s ca s ca s § 2—2 静应力时机械零件的强度计算 二、复合应力时的塑性材料零件 ⚫ 按第三或第四强度理论对弯扭复合应力进行强度计算 ⚫ 由第三强度理论 （最大剪应力理论） 由第四强度理论： （最大变形能理论） 4 [ ] /[ ] 2 2 s ca   s  =  +   = 3 [ ] /[ ] 2 2 s ca   s  =  +   =