西安理工大学：《机械设计》课程教学资源（PPT课件讲稿）第三章 机械零件的强度

§3-1材料的疲劳特性 描述材料的疲劳特性:σ-n(σm)与应力循环次数N和应力循环特 性r有关∝N(变应力的极限应力) 、材料疲劳的两种类型 当循环特性为r为定值时,对试样作疲劳试验,在不同的N值下 记录试样破坏的GN值。 max+ B低周疲劳 高周疲劳 N72810Mc10 M

描述材料的疲劳特性： lim ( max)与应力循环次数N和应力循环特 性r有关——rN（变应力的极限应力） §3-1 材料的疲劳特性 当循环特性为 r 为定值时，对试样作疲劳试验,在不同的 N 值下, 记录试样破坏的 rN 值。 一、材料疲劳的两种类型 低周疲劳 高周疲劳

、疲劳曲线 高周疲劳线段分为两部分: 1)有限寿命(CD段): 曲线方程:G灬N=C(常数) m材料常数,m=6-20 由于ND(106-25×106)较大,为了 Nc≈10 确定常数C,通常取N=N试验得oN0 N循环基数;N=(1-10)×106 这样: OPNN=OrNO=C KG.(NA≤N≤N 2)无有限寿命(C点以后段):ON=Um=ON。(N>MD

高周疲劳线段分为两部分： 二、疲劳曲线 1）有限寿命（CD段）： 曲线方程：  rN m N = C（常数） m——材料常数，m=6~20 由于ND（106~25106）较大，为了 确定常数C，通常取N=N0试验得rN0 r N0——循环基数；N0=（1~10） 106 这样： N N C m r m  rN = 0 = rN r m KN r （NC N ND） N N  = =    0 2）无有限寿命（C点以后段）： ( ) rN = r =rND N  ND

极限应力图: 1.材料的极限应力图及其简化: 当应力循环次数N为定值时(N=N),试验得出r与σ的关系。 通常是找n与a的关系,间接代表r与ar的关系。 min 4 m2 a .三O R+o max 试件的试验条件: 1)光滑、无应力集中源; om,o 2)标准尺寸。 C(a,0)

三.极限应力图： 1.材料的极限应力图及其简化： 当应力循环次数N为定值时（ N= N0 ），试验得出 r 与r 的关系。 通常是找m与a 的关系，间接代表r 与r 的关系。 r m a m a m a r           =  =  +   +   −  =   = max max min 试件的试验条件： 1）光滑、无应力集中源； 2）标准尺寸。 ( , )  m  a   ( , )  m  a

Oa=On 材料的极限应力的简化:A点:r=-1(对称)At D点:F=0(脉动) A Omi b t 4 O′C点:r=1(静应力 G 45° C(a,0) 2

材料的极限应力的简化： D  45  45 G 2  0  m  a 2  0 A点：r = -1 (对称) C点： r = 1 (静应力) D点：r = 0 (脉动)