第四讲无限寿命设.pptVIP

第四讲 无限寿命设计法 一、引言 零件的疲劳寿命设计方法包括（1）无限寿命设计法和（2）有限寿命设计法。 1、无限寿命设计法的出发点试零件在设计应力下能够长期安全使用。 2、使用条件 （1）等幅加载时，工作应力σmax σ-1. （2）变幅－交变应力下，过载应力数值不大、作用次数很少时可忽略。 3、适用范围 （1）零件在低于疲劳极限的应力作用下具有无限寿命。 （2）适用范围：地面上固定不动的民用设备。 4、设计方法 常常先用静强度设计确定出零件尺寸，再用这种方法进行疲劳强度校核。 二、设计计算公式 （一）对称循环（R＝－1） 1、对称循环下的强度条件： 正应力 nσ=σ-1d/σa＝ σ-1/kσDσa≧[n] 切应力 nτ=τ-1d/ τ a＝ τ -1/k τ D τ a≧[n] nσ、 nτ－－工作安全系数 σa 、τ a－－应力幅 σ-1d、τ-1d－－对称循环下的零件疲劳极限 σ-1、τ -1－－对称循环下的材料疲劳极限 kσD、k τ D －对称循环下零件疲劳降低系数 2、kσD、k τ D表达式 kσD＝kσ/ε+1/?1-1 kσ、 kτ疲劳缺口系数 kτD＝kτ/ετ+1/?1-1 ε尺寸系数，?1表面加工系数 （二）简单非对称循环（R=常数） 1、简单非对称循环下的强度条件 当极限应力线用直线形式时： 正应力 nσ=σaD/ σa=σ-1/(kσD σa+ψσσm) 切应力 nτ=τaD/ τa= τ -1/(kσD τ a+ψτ τ m) Ψσ、ψτ平均应力折算系数 三、σ－1与τ －1的确定方法和影响系数的确定方法 （一）σ－1与τ －1的确定方法 1、试验法 2、查表法 3、估算法 对弯曲疲劳极限σ－1可取为 σ－1＝f σb f＝0.44 对称拉压疲劳极限σ－1l=0.88 σ－1 对称扭转疲劳极限τ－1＝0.58 σ－1 （二）影响系数的选取 1、疲劳缺口系数Kσ、 Kτ的选取 有直接试验法、影响系数法、敏感系数法 Kσ就是第三章的Kf Kσ＝1＋q（ Kt－1）?1 2、尺寸系数ε 查图3－5、3－6（p51、52） 3、表面加工系数?1 查图3－7、3－8，或取其平均值。 （三）平均应力折算系数Ψσ、ψτ 1、正应力 拉伸时 Ψσ＝ σ－1/ σf σf= σb＋350Mp 压缩时 Ψσ＝0 2、切应力时建议Ψσ ＝Ψτ （四）许用安全系数的确定 经验法 * *