§9-2 机械零件的强度 4.循环变应力的类型: ①对称循环变应力:r=-1。 ②脉动循环变应力:r=0。 ③静应力:r=1,可看作是变应力的特例。 ④非对称循环变应力:0、±1 +应力 应力 应力 时间 时间 机械设计基础 时间 对称循环变应力 脉动循环变应力 非对称循环变应力
4. 循环变应力的类型: ① 对称循环变应力:r=-1。 ② 脉动循环变应力:r=0。 ③ 静应力:r=1,可看作是变应力的特例。 ④ 非对称循环变应力:r≠0、±1 §9-2 机械零件的强度 对称循环变应力 脉动循环变应力 非对称循环变应力 应力 时间 应力 时间 应力 时间
§9-27 机械零件的强度 三.机械零件的强度条件: 1.机械零件在整体或表面上的应力不得超过允许的限度。前者称 为整体强度,后者称为表面接触强度。 2.机械零件整体强度条件为零件危险截面的计算应力不大于零件 材料的许用应力: ≤[] 四、静应力条件下的许用应力 ① 塑性材料制成的零件,主要损坏形式为塑性变形,按不发生塑 性变形条件进行强度计算,其极限应力为零件材料的屈服极限, 许用应力: [o]= lim 机械设计基 S S S为安全系数。零件发生塑性变形后,会影响零件的正常工作,但 不会引起重大事故,所以安全系数取值可小些;对于塑性较差或铸 钢,按相关安全系数表格选取
三.机械零件的强度条件: 1. 机械零件在整体或表面上的应力不得超过允许的限度。前者称 为整体强度,后者称为表面接触强度。 2. 机械零件整体强度条件为零件危险截面的计算应力不大于零件 材料的许用应力: §9-2 机械零件的强度 [ ] 四、静应力条件下的许用应力 ① 塑性材料制成的零件,主要损坏形式为塑性变形,按不发生塑 性变形条件进行强度计算,其极限应力为零件材料的屈服极限, 许用应力: S S S lim [ ] u S为安全系数。零件发生塑性变形后,会影响零件的正常工作,但 不会引起重大事故,所以安全系数取值可小些;对于塑性较差或铸 钢,按相关安全系数表格选取
§9-2 机械零件的强度 ②脆性材料制成的零件,主要损坏形式为断裂, 按不发生断裂条件进行强度计算,极限应力为 零件材料的强度极限,许用应力: [o]= ◆S安全系数。零件的断裂可能引起重大的损失 机械设计基础 甚至人生事故,故安全系数取值较大,或按相 关的安全系数表格选取
uS安全系数。零件的断裂可能引起重大的损失 甚至人生事故,故安全系数取值较大,或按相 关的安全系数表格选取。 ②脆性材料制成的零件,主要损坏形式为断裂, 按不发生断裂条件进行强度计算,极限应力为 零件材料的强度极限,许用应力 : §9-2 机械零件的强度 S S B lim [ ]
§9-2 机械零件的强度 五、变应力下的许用应力 ① 失效形式:变应力下,无论是塑性材料还是脆 性材料,主要损坏形式都是疲劳断裂。 疲劳断裂的特征:疲劳断裂的最大应力远比静 应力下材料的强度极限低,甚至比屈服极限低; 疲劳裂口表现为无明显塑性变形的突然脆性断 裂;疲劳断裂是损伤的积累 3 疲劳破坏的机理:损伤的累积,疲劳断裂不同 于一般静力断裂。它是损伤到一定程度后,即 裂纹扩展到一定程度后,才发生的突然断裂, 所以疲劳断裂与应力循环次数(即用期限或寿 机械设计基础 命)密切相关
五、变应力下的许用应力 ① 失效形式:变应力下,无论是塑性材料还是脆 性材料,主要损坏形式都是疲劳断裂。 ② 疲劳断裂的特征:疲劳断裂的最大应力远比静 应力下材料的强度极限低,甚至比屈服极限低; 疲劳裂口表现为无明显塑性变形的突然脆性断 裂;疲劳断裂是损伤的积累。 ③ 疲劳破坏的机理:损伤的累积,疲劳断裂不同 于一般静力断裂。它是损伤到一定程度后,即 裂纹扩展到一定程度后,才发生的突然断裂, 所以疲劳断裂与应力循环次数(即用期限或寿 命)密切相关。 §9-2 机械零件的强度
§9-2 机械零件的强度 ④ 疲劳曲线:表示应力σ与应力循环次数N之间的 关系曲线称为疲劳曲线,如图所示。从图中可 以看出,应力越小,试件能经受的循环次数就 越多。 ON·N=常数C 趋于水平 机械设计基础 No N
④ 疲劳曲线:表示应力σ与应力循环次数N之间的 关系曲线称为疲劳曲线,如图所示。从图中可 以看出,应力越小,试件能经受的循环次数就 越多。 §9-2 机械零件的强度