《机械零件的疲劳强度设计》第二章 机械零件的疲劳强度设计

第二章机械零件的疲劳强度设计 §2-1概述 §2-2疲劳曲线和极限应力图 §2-3影响零件疲劳强度的主要因素 §2-4受恒幅循环应力时零件的疲劳强度 §2-5受变幅循环应力时零件的疲劳强度

第二章 机械零件的疲劳强度设计 §2-1 概 述 §2-2 疲劳曲线和极限应力图 §2-3 影响零件疲劳强度的主要因素 §2-4 受恒幅循环应力时零件的疲劳强度 §2-5 受变幅循环应力时零件的疲劳强度

NWI §2-1概述 、疲劳破坏 机械零件在循环应力作用下。即使循环应力的Om<Ob, 而应力的每次循环也仍然会对零件造成轻微的损伤。随应力循环次 数的增加,当损伤累积到一定程度时,在零件的表面或内部将出现 (萌生)裂纹。之后,裂纹又逐渐扩展直到发生完全断裂。这种缓 慢形成的破坏称为“疲劳破坏” 疲劳破坏”。一一是循环应力作用下零件的主要失效形式 ■疲劳破坏的特点 a)疲劳断裂时:受到的O-低于Ob,甚至低于O。。 b)断口通常没有显著的塑性变形。不论是脆性材料,还是塑 性材料,均表现为脆性断裂。一更具突然性,更危险

§2-1 概 述 §2-1 概 述 一、疲劳破坏 机械零件在循环应力作用下。即使循环应力的 ， 而应力的每次循环也仍然会对零件造成轻微的损伤。随应力循环次 数的增加，当损伤累积到一定程度时，在零件的表面或内部将出现 （萌生）裂纹。之后，裂纹又逐渐扩展直到发生完全断裂。这种缓 慢形成的破坏称为 “疲劳破坏” 。   max b  “疲劳破坏”。－－是循环应力作用下零件的主要失效形式。 疲劳破坏的特点 a) 疲劳断裂时：受到的 低于 ，甚至低于 。 b) 断口通常没有显著的塑性变形。不论是脆性材料，还是塑 性材料，均表现为脆性断裂。—更具突然性，更危险。  max  b  s

NWI 概述您 C)疲劳破坏是一个损伤累积的过程,需要时间。寿命可计算。 d)疲劳断口分为两个区:疲劳区和脆性断裂区。 脆性断裂区 疲劳纹 疲劳区 疲劳源 、循环应力的类型 循环应力可用σnax、omm、σn、σa、y这五个参数中的任意两个参 数表示

概述2 概 述 C）疲劳破坏是一个损伤累积的过程，需要时间。寿命可计算。 d) 疲劳断口分为两个区：疲劳区和脆性断裂区。 二、循环应力的类型 脆性断裂区 疲劳区 疲劳源 疲劳纹 循环应力可用max、 min 、 m 、 a 、 这五个参数中的任意两个参 数表示。 

NWI 概述您 对称循环应力 恒幅循环应力了脉动循环应力 循环应力分为: 非对称循环应力 规律性变幅循环应力 变幅循环应力 随机循环应力 规律性变幅循环应力: 随机循环应力

概述3 概 述 规律性变幅循环应力 随机循环应力 循环应力分为： 恒幅循环应力 变幅循环应力 对称循环应力 脉动循环应力 非对称循环应力 规律性变幅循环应力： 随机循环应力

NN922疲劳曲线和极限应力图 两个概念: 1)材料的疲劳极限:在应力比为y的循环应力作用下,应 力循环N次后,材料不发生疲劳破坏时所能承受的最大应力 σm(τ)。(变应力的大小可按其最大应力进行比较) 2)疲劳寿命N:材料疲劳失效前所经历的应力循环次数。 y不同或N不同时,疲劳极限O则不同。 在疲劳强度计算中,取Om=σN。 、疲劳曲线(ON曲线) 是在应力比y一定时,表示疲劳极限σ2N与循环次数N之间 关系的曲线

§2-2 疲劳曲线和极限应力图 §2-2 疲劳曲线和极限应力图 两个概念： 2）疲劳寿命N： 材料疲劳失效前所经历的应力循环次数。 一、疲劳曲线（ - N 曲线） 是在应力比 一定时，表示疲劳极限 与循环次数 N 之间 关系的曲线。   N  不同或 N 不同时，疲劳极限 则不同。 在疲劳强度计算中，取 ＝ 。  rN  rN  lim  1）材料的疲劳极限 ： 在应力比为 的循环应力作用下，应 力循环 N 次后，材料不发生疲劳破坏时所能承受的最大应力 。 （变应力的大小可按其最大应力进行比较）  rN  max ( ) max  