机械零件的强度计算.pptVIP

第30页，共55页，星期日，2025年，2月5日2平均应力＝常数时第31页，共55页，星期日，2025年，2月5日第32页，共55页，星期日，2025年，2月5日稳定变应力时塑性材料零件的强度计算1单向稳定变应力时循环特性r=常数时（采用基氏简化折线）第33页，共55页，星期日，2025年，2月5日稳定变应力时塑性材料零件的强度计算2平均应力=常数时（采用基氏简化折线）第34页，共55页，星期日，2025年，2月5日稳定变应力时塑性材料零件的强度计算3最小应力=常数时（采用基氏简化折线）第35页，共55页，星期日，2025年，2月5日稳定变应力时塑性材料零件的强度计算4复合稳定变应力时第36页，共55页，星期日，2025年，2月5日规律性非稳定变应力时的疲劳强度计算疲劳损伤累积假说材料每受到一次变应力的作用，会造成一定的损伤，积累起来到一定数量，将使材料发生疲劳破坏。规律性非稳定变应力时的疲劳强度计算变应力动态系数kd等效稳定变应力强度条件第37页，共55页，星期日，2025年，2月5日机械零件的表面强度挤压强度磨损强度接触强度第38页，共55页，星期日，2025年，2月5日挤压强度计算第39页，共55页，星期日，2025年，2月5日第1页，共55页，星期日，2025年，2月5日机械零件的强度强度的定义强度的分类强度的表达方式零件所受的载荷零件所受的应力零件的许用安全系数零件的极限应力第2页，共55页，星期日，2025年，2月5日强度的定义抵抗失效的能力失效：丧失正常工作能力，如零件发生断裂，塑性变形，表面压溃等第3页，共55页，星期日，2025年，2月5日强度的分类体积强度表面强度冲击强度静强度动强度（疲劳强度）第4页，共55页，星期日，2025年，2月5日强度的表示方式安全应力表示法安全系数表示法第5页，共55页，星期日，2025年，2月5日上述强度条件也可用安全系数来表示S?、S?——对应于正应力和切应力的计算安全系数(calculatedsafetyfactor)。若材料为塑性材料，应力达到屈服应力(yieldstress)时，材料就发生塑性变形(plasticdeformation)，因此，取?lim=?S(屈服极限应力)，?lim=?S。若材料为脆性材料(brittlematerials)，则取?lim=?B(拉伸静强度极限应力)，?lim=?B。如果零件所受的应力状态为双向、三向应力状态时，需按材料力学的强度理论来计算零件的最大工作应力。第6页，共55页，星期日，2025年，2月5日零件所受的载荷名义载荷实际载荷静载荷变载荷冲击载荷载荷系数计算载荷K为载荷系数，其值一般大于1，有时等于1。可按具体零件长期设计实践所积累的经验公式或数据确定。第7页，共55页，星期日，2025年，2月5日零件所受的应力静应力变应力稳定变应力：平均应力，应力幅和周期都不随时间而变化.脉动循环变应力，对称循环变应力，非对称循环变应力规律性非稳定变应力随机变应力第8页，共55页，星期日，2025年，2月5日单向稳定变应力第9页，共55页，星期日，2025年，2月5日平均应力(meanoraveragestress)应力幅(stressamplitude)变应力的循环特性(stressratio)对称循环变应力(图c)脉动循环变应力(图d)静应力(图a)第10页，共55页，星期日，2025年，2月5日静应力只能在静载荷作用下产生。变应力可能由变载荷产生，也可能由静载荷产生，如图所示，在静载荷作用下，转动心轴上a点的应力和滚动轴承外圈表面上a点的应力均为变应力。第11页，共55页，星期日，2025年，2月5日多向稳定变应力第12页，共55页，星期日，2025年，2月5日零件的许用安全系数[S]考虑三方面的因素[S]=S1S2S3计算精确性S1=1~3材料均匀性S2=1.2~2.5零件重要性S3=1~1.5第13页，共55页，星期日，2025年，2月5日零件的极限应力材料的极限应力塑性材料脆性材料高强度材料脉动循环限，对称疲劳限零件的极限应力综合影响系数=有效应力集中系数/尺寸系数/表面状态系数第14页，共55页，星期日，2025年，2月5日第15页，共55页，星期日，2025年，2月5日在变应力作用下，机械零件的主要失效形式是疲劳断裂(fatiguefracture