您第三章机械零件的强度 §3-1材料的疲劳特性 §3-2机械零件的疲劳强度计篁 §3-3机械零件的抗断裂强度 §3-4机械零件的接触强度
§3-1 材料的疲劳特性 §3-2 机械零件的疲劳强度计算 §3-3 机械零件的抗断裂强度 §3-4 机械零件的接触强度 第三章 机械零件的强度
NWI 材料的疲劳特性您 二、σ-N疲劳曲线 机械零件的疲劳大多发生在σ一N曲线的 max B CD段,可用下式描述 C →详细说明 ON=C(Nc≤N≤ND) D点以后的疲劳曲线呈一水平线,代表着N 无限寿命区其方程为: IN (N>ND) 由于M很大,所以在作疲劳试验时,常 No≈10 规定一个循环次数N(称为循环基数),用N -N疲劳曲线 及其相对应的疲劳极限σ来近似代表M和o,于是有: oN=oN=C 有限寿命区间内循环次数N与疲劳极限σ的关系为: IN 式中,σ、N及m的值由材料试验确定
疲劳曲线 材料的疲劳特性 机械零件的疲劳大多发生在s－N曲线的 CD段，可用下式描述： ( ) C D m s rN N = C N N N ) s rN =s r （N ND D点以后的疲劳曲线呈一水平线，代表着 无限寿命区其方程为： 由于ND很大，所以在作疲劳试验时，常 规定一个循环次数N0 (称为循环基数)，用N0 及其相对应的疲劳极限σr来近似代表ND和 σr∞，于是有： N = N0 = C m r m s rN s 有限寿命区间内循环次数N与疲劳极限srN的关系为： 式中， sr、N0及m的值由材料试验确定。 二、 s－N疲劳曲线 m 0 rN r N N s =s 0 m rN r N N = s s s－N疲劳曲线 详细说明
NWI 材料的疲劳特性您 、等寿命疲劳曲线(极限应力线图) 机械零件材料的疲劳特性除用σ-N曲线表示外,还可用等寿命曲线来 描述。该曲线表达了不同应力比时疲劳极限的特性。 在工程应用中,常将等寿命曲线用直线来近似替代。 详细介绍 用GC折线表示零件材料的极限应力线图是其中一种近似方法 G直线的方程为 +y CG直线的方程为: +=0 O-1 V为试件受循环弯曲应力时的材 45 45° 料常数,其值由试验及下式决定: C O 20-1 2 0 0 对于碳钢,v。≈0.1~0.2,对于合金钢,V≈0.2-0.3
极限应力线图 材料的疲劳特性 三、等寿命疲劳曲线（极限应力线图） 机械零件材料的疲劳特性除用s－N曲线表示外，还可用等寿命曲线来 描述。该曲线表达了不同应力比时疲劳极限的特性。 在工程应用中，常将等寿命曲线用直线来近似替代。 用A'Ｇ'C折线表示零件材料的极限应力线图是其中一种近似方法。 A'Ｇ'直线的方程为： s 1 s a s s m = + − s a s m =s s + CＧ'直线的方程为： 0 2 1 0 s s s s − = − σ为试件受循环弯曲应力时的材 料常数，其值由试验及下式决定： 详细介绍 对于碳钢，σ≈0.1~0.2，对于合金钢，σ≈0.2~0.3
NWI 机械零件的疲劳强度计算 一、零件的极限应力线图 由于零件几何形状的变化、尺寸大小、加工质量及强化因素等的影响, 使得零件的疲蒡极限要小于材料试件的疲劳极限。 以弯曲疲劳极限的综合影响系数κ表示材料对称循环弯曲疲劳极限σ 与零件对称循环弯曲疲劳极限σ,的比值,即 在不对称循环时,K是试件与零件极限应力幅的比值 将零件材料的极限应力线图 中的直线ADG按比例向下移, D 成为右图所示的直线ADG,而极 限应力曲线的CG部分,由于是 按照静应力的要求来考虑的,故k。 2k0 45 不须进行修正。这样就得到了零 C 0o 件的极限应力线图。 中详细介绍
机械零件的疲劳强度计算1 机械零件的疲劳强度计算 一、零件的极限应力线图 由于零件几何形状的变化、尺寸大小、加工质量及强化因素等的影响， 使得零件的疲劳极限要小于材料试件的疲劳极限。 以弯曲疲劳极限的综合影响系数Ｋσ表示材料对称循环弯曲疲劳极限σ-1 与零件对称循环弯曲疲劳极限σ-1e的比值，即 1e 1 − − = s s Ks 在不对称循环时，Ｋσ是试件与零件极限应力幅的比值。 将零件材料的极限应力线图 中的直线A'D'G' 按比例向下移， 成为右图所示的直线ADG，而极 限应力曲线的 CG 部分，由于是 按照静应力的要求来考虑的，故 不须进行修正。这样就得到了零 件的极限应力线图。 详细介绍
NWI 机械零件的疲劳强度计算 二、单向稳定变应力时的疲劳强度计算 进行零件疲劳强度计算时,首先根据零件危险截面上的σma及σm确定 平均应力σm与应力幅Ga,然后,在极限应力线图的坐标中标示出相应工作应 力点M线或N 相应的疲劳极限应力应是极限应力曲线 D 上的某一个点所代表的应力(om,o) 计算安全系数及疲劳强度条件为: NC max om+0a≥S + max 根据零件工作时所受的约束来确定应力可能发生的变化规律,从而决定 以哪一个点来表示极限应力 机械零件可能发生的典型的应力变化规律有以下三种: 应力比为常数:r=C 平均应力为常数om=C →详细分析 最小应力为常数σmn=C
机械零件的疲劳强度计算2 机械零件的疲劳强度计算 二、单向稳定变应力时的疲劳强度计算 进行零件疲劳强度计算时，首先根据零件危险截面上的 σmax 及 σmin确定 平均应力σm与应力幅σa，然后，在极限应力线图的坐标中标示出相应工作应 力点M或N。 根据零件工作时所受的约束来确定应力可能发生的变化规律，从而决定 以哪一个点来表示极限应力。 机械零件可能发生的典型的应力变化规律有以下三种： 应力比为常数：r=C 平均应力为常数σm=C 最小应力为常数σmin=C 详细分析 相应的疲劳极限应力应是极限应力曲线 上的某一个点所代表的应力 (s m ,s a ) 。 计算安全系数及疲劳强度条件为： S S + + = = m a m a max max ca s s s s s s