强度准则 机械零件的计算准则 强度:指机械零件工作时抵抗破坏(断裂或塑性变形)的能力 强度条件有两种表示方法: 1)用应力表示:≤(0) 2)用安全系数表示:S≥(S)S 式中:0—计算最大应力 a)一许用应力 0m极限应力 S一计算安全系数 S)许用安全系数 注:对于切应力,只须将上述各公式中的换成矶即可
强度准则 强度:指机械零件工作时抵抗破坏(断裂或塑性变形)的能力。 强度条件有两种表示方法: 1) 用应力表示: σ ≤ 〔σ〕 〔σ〕 = S σlim 2)用安全系数表示: ≥ 〔S〕 S = σ σlim S 式中: σ —计算最大应力 lim σ —极限应力 S —计算安全系数 〔S〕 〔σ〕—许用应力 —许用安全系数 注:对于切应力,只须将上述各公式中的 σ 换成 τ 即可。 机械零件的计算准则 强度准则
机械零件的计算准则 静强度 在静应力下工作的零件,其可能的失效形式是塑性变形或 断裂。材料种类不同,所取极限应力也不同 单向应力状态下:O1m=Os,f1m=s 塑性材料 复合应力状态下:按第三或第四强度理论计算当暈应力。 单向应力状态下: b lim b 脆性材料 复合应力状态下:按第一强度理论计算当量应力。 ●对于塑性材料和组织不均匀的材料(如灰铸铁) 在计算静强度时,可不考虑应力集中的影响。 ●对于组织均匀的低塑性材料(如淬火钢),在计算 静强度时,应考虑应力集中的影响
静应力下的强 度 一、静强度 在静应力下工作的零件,其可能的失效形式是塑性变形或 断裂。材料种类不同,所取极限应力也不同。 塑性材料 单向应力状态下: lim = s s = , lim 复合应力状态下: 按第三或第四强度理论计算当量应力。 脆性材料 单向应力状态下: lim = b , b = lim 复合应力状态下: 按第一强度理论计算当量应力。 ⚫对于塑性材料和组织不均匀的材料(如灰铸铁), 在计算静强度时,可不考虑应力集中的影响。 ⚫对于组织均匀的低塑性材料(如淬火钢),在计算 静强度时,应考虑应力集中的影响。 机械零件的计算准则
机械零件的计算准则 挤压强度 挤压应力:两零件之间为面接触时,在载荷作用 下,接触表面上产生的应力,用专表示 挤压强度:在挤压应力作用下的强度。其强度条件为 挤压应力作用下,接触面的失效形式是--“压溃”。 相互挤压表面上的挤压应力相等
挤压强度 挤压应力:两零件之间为面接触时,在载荷作用 下,接触表面上产生的应力,用 表示。 p 挤压强度:在挤压应力作用下的强度。其强度条件为: p ≤[ ] p 挤压应力作用下,接触面的失效形式是--“压溃” 。 相互挤压表面上的挤压应力相等。 机械零件的计算准则
机械零件的计算准则 二、疲劳强度 疲劳:机械零件在循环应力的作用下的失效形式 设计方法:标称应力法、局部应力应变法、损伤容限设计 法和概率疲劳设计法 疲劳极限:应力比为r的应力循环作用N次后,材料不发 生疲劳的最大应力 疲劳寿命(N):材料疲劳失效前所经历的应力循环次数N 疲劳曲线:应力循环特性一定时,材料的疲劳极限与应 力循环次数之间关系的曲线
接触强度 二、疲劳强度 机械零件的计算准则 疲劳:机械零件在循环应力的作用下的失效形式 设计方法:标称应力法、局部应力应变法、损伤容限设计 法和概率疲劳设计法 疲劳极限:应力比为r的应力循环作用N次后,材料不发 生疲劳的最大应力 疲劳寿命(N):材料疲劳失效前所经历的应力循环次数N 疲劳曲线: 应力循环特性一定时,材料的疲劳极限与应 力循环次数之间关系的曲线
机械零件的计算准则 无限寿命区N≥N 对称循环 脉动循环:Oo 有限寿命区无限寿命区 当N>103(104)高周循环疲 劳当时随循环次数↑疲劳极限↓ b 疲劳曲线方程 (103(10)≤N≤N0) 0
机械零件的计算准则 无限寿命区 N N0 对称循环: 脉动循环: 0 −1 当N>103 (104 )——高周循环疲 劳当时随循环次数↑疲劳极限↓ 疲劳曲线方程 (10 (10 ) ) 0 3 4 N N N N C m m −1N = −1 0 =