第2章节机械零件的疲劳强度幻灯片.pptVIP

受变幅循环应力时2 Minger法则：在规律性变幅循环应力中各应力的作用下，损伤是独立进行的，并且可以线性地累积成总损伤。当各应力的寿命损伤率之和等于1时，则会发生疲劳破坏。 即： 注：在计算时，对于小于 的应力，可不考虑。 2、疲劳强度设计 损伤等效 将规律性非稳定变应力 等效稳定变应力（简称等效应力） 用 表示等效应力 的疲劳寿命。 用 表示等效应力 的循环次数。 受变幅循环应力时3 损伤等效即为： 的寿命损伤率＝各应力的寿命损伤率之和。 即： 由疲劳曲线方程可知： （可看作是等效方程） 则上式变为： 将上式求出的 代入疲劳曲线方程即可求出 下的条件疲劳极限： 下一步即可进行零件安全系数的计算。 例题2： 一杆件如下图所示，受脉动循环拉力 ，r=常数，材料为40Mn钢，调质处理，200HB~230HB，σB＝735MPa，σS＝471MPa，圆角精铣加工(相当于精车)，要求应力循环次数不低于5×105 ，求圆角处危险截面的安全系数Sσ。 解： 1、求 和 2、求 和 （需要查阅相关设计手册） 3、求KN 4、求圆角处 q=0.64 有效应力集中系数： 理论应力集中系数： 材料的敏感性系数： 尺寸系数： 表面质量系数（P44附图3-4） 5、求安全系数 计算疲劳强度安全系数 计算屈服强度安全系数 已知某钢材的机械性能为 。 （1）试按比例绘制该材料的简化疲劳极限应力图； （2）由该材料制成的零件，承受非对称循环应力，其应力循环特性r=0.3，工作应力 ，零件的有效应力集中系数 ，零件的尺寸系数 ，表面状态系数 ，按简单加载情况在该图中标出工作应力点及对应的极限应力点； （3）判断该零件的强度是否满足要求？ 解： （1）绘制材料的简化疲劳极限应力图。 例3： S（1000，0） E A（0，500） B（400，400） 135° O σa σm A（0， ） B（ ， ） S（ ，0） A（0，500） B（400，400） S（1000，0） （2）绘制零件的许用极限应力图 S点不必进行修正 A′（0，278.5） B′（400，222.8） S （1000，0） S（1000，0） E A（0，500） B（400，400） 135° O σa σm A′（0，278.5） B′（400，222.8） S （1000，0） A′（0，278.5） B′（400，222.8） E′ （3）确定工作应力点M的坐标。 工作应力点的坐标为M（520，280） S（1000，0） E A（0，500） B（400，400） 135° O σa σm A＇（0，278.5） B′（400，222.8） S （1000，0） A′（0，278.5） B′（400，222.8） E′ M（520，280） M（520，280） M＇ M点落在疲劳安全区OA′E′以外，该零件发生疲劳破坏。 第二章 机械零件的强度（ Strength） 一. 教学目标 2、了解并掌握疲劳破坏的特征、机理及影响因素； 二. 重点和难点 3、掌握材料的疲劳曲线和极限应力图； 4、掌握影响机械零件疲劳强度的主要因素； 5、掌握单向稳定变应力时安全系数的计算。 本章重点： 1、材料的疲劳曲线和极限应力图； 2、单向稳定变应力时安全系数的计算。 本章难点： 非稳定变应力时安全系数的计算。 1、了解机械零件强度基本概念； 第一节 机械零件强度的基本概念 一、强度准则 1．通过判断危险截面的最大许用应力（σ，τ）是否小于或等于许用应力[σ]，[τ]。 2．通过判断危险截面上实际的安全系数（Sσ，Sτ）是否大于或等于许用安全系数（[Sσ]，[Sτ]） 强度可分为静应力强度和变应力强度。 1、静应力强度 在静应力（N103）下工作的零件，其失效形式将是断裂或塑性变形。因此需要计算静强度。 2、变应力强度 在变应力下工作的零件，其失效形式将是疲劳破坏。因此需要计算其疲劳强度。 二、强度的分类 三、机械零件的