第三章机械零件的强度 基本要求 1.了解疲劳曲线和极限应力曲线的来源、意义及用途, 能从材料的几个基本特性及零件的几何特性绘制零 件的极限应力简化曲线图;会求零件的极限应力。 2.学会单向稳定变应力时机械零件的强度计算方法; 3.学会双向变应力时机械零件的强度校核方法; 4.会查附录中的有关图表
第三章 机械零件的强度 基本要求 1.了解疲劳曲线和极限应力曲线的来源、意义及用途, 能从材料的几个基本特性及零件的几何特性绘制零 件的极限应力简化曲线图;会求零件的极限应力。 2.学会单向稳定变应力时机械零件的强度计算方法; 3.学会双向变应力时机械零件的强度校核方法; 4.会查附录中的有关图表
§3-1机械零件强度计算概述 基本概念 1.载荷:静载荷、变载荷 1)名义载荷(理论载荷):Fn、M、T、P 2)实际载荷(考虑实际因素的载荷): 3)计算载荷(强度计算时所采用的荷):Fa=KFn 注意:计算载荷比名义载荷更接近于实际载荷。 2.应力:静应力、变应力 1)工作应力:按计算载荷计算的作用在零件上的应力,a 2)计算应力:复杂应力状态时,按强度理论求出的应力, 3)极限应力:Gimn(静应力下,极限应力为定值:或o:变应力下,极限应力是变值) 4)许用应力:[G]=m
一.基本概念 1.载荷: 静载荷、变载荷 1)名义载荷(理论载荷):Fn、M、T、P 2)实际载荷(考虑实际因素的载荷): 2.应力: 静应力、变应力 Fca = KFn §3-1 机械零件强度计算概述 3)计算载荷(强度计算时所采用的荷): 注意:计算载荷比名义载荷更接近于实际载荷。 1)工作应力:按计算载荷计算的作用在零件上的应力, 2)计算应力:复杂应力状态时,按强度理论求出的应力,ca 3)极限应力:lim (静应力下,极限应力为定值: S或B ;变应力下,极限应力是变值) 4)许用应力: S lim =
二.机械零件的强度方法 设计计算: 2.校核计算: 1)应力校核计算 lim 2)安全系数校核计算:Sa ≥S 变应力一应力随时间而变化 稳定循环变应力 1)循环变应力(周期变化) 非稳定循环变应力 2)非循环变应力(非周期变化)
二.机械零件的强度方法 ca 稳定循环变应力 非稳定循环变应力 1.设计计算: 2 .校核计算: 1)应力校核计算: Sca = S lim 2)安全系数校核计算: 三.变应力——应力随时间而变化 1)循环变应力(周期变化) 2)非循环变应力(非周期变化)
稳定循环变应力及特性: 1)最大应力: max 2)最小应力: mIn 王三 3)平均应力:n m 4)应力幅值:G n II 5)循环特性:r「注意: 变应力关系 1)变应力是由变载荷产生的,也可能是由静载荷产生的。 F m 2 max to min 2)在变应力作用下,零件产生的是疲劳破坏。 3)疲劳破坏的特征: (1)σmn<<a或G mIn (2)无塑性变形的突然断裂; (3)是损伤的累积,裂纹随应力循环次数N扩展
稳定循环变应力及特性: 变应力关系: ( ) 2 1 max min = + m ( ) 2 1 max min = − a max min r = 1)最大应力:max 2)最小应力:min 3)平均应力:m 4)应力幅值:a 5)循环特性:r 注意: 1)变应力是由变载荷产生的,也可能是由静载荷产生的。 2)在变应力作用下,零件产生的是疲劳破坏。 3)疲劳破坏的特征: (1)lin B或s; (2)无塑性变形的突然断裂; (3)是损伤的累积,裂纹随应力循环次数N扩展。 min m
循环变应力的类型及特性: 1)对称循环变应力 mIn max max 2)脉动循环变应力:m=0、n= 3)非对称循环变应力: 4)静应力: 0、r=1 max 变应力关系: 〔卓 mIn max min min r min
循环变应力的类型及特性: 1)对称循环变应力: 0 1 min max max = − = = r = − 、 m 、 a 、 2)脉动循环变应力: 3)非对称循环变应力: 4)静应力: 0 2 0 max min = = = r = 、 m a、 1 min max = = r = m、 变应力关系: ( ) 2 1 max min = + m ( ) 2 1 max min = − a max min r = min m