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浅论如何提高机械设计疲劳极限指标的可靠度
马升跃
(哈尔滨技师学院,黑龙江哈尔滨 150001)
摘要:疲劳抗力指标受试样的微观组织结构、加工方法、实验条件等诸多因素的影响。大多数设计手册中提供的疲劳强度指标,材质不明,数
据单一,增大了设计过程的盲目性。提高手册中疲劳抗力指标的可靠度,是提高机械设计结果准确性的前提。
关键词:疲劳抗力指标;微观缺陷;可靠性设计
设计过程的传统设计方法简介热处理表面处理等埋下隐患美国在建和
1 、; 。 Mount Hope Ambas-
在工程实际中绝大多数零件承受变应力使用条件应力类型及大小频率范围两座大悬桥时以少数静载荷实验数据为
, : 、、 sador ,
作用根据各种零件的失效统计数字也说明了环境条件使用介质等依据用热处理高炭钢丝代替一贯成功使用的
。, 、; ,
以上的零件是由于疲劳断裂失效的因此材料本质化学成分组织结构晶粒大高炭冷拉钢丝结果造成两座大桥在建造过程
70% 。 : 、、,
在机械设计过程中疲劳断裂抗力是评定零件小纤维方向夹杂物偏析等中就发现钢丝大量折断造成惨重的损失事后
, 、、、。, 。
的重要指标之一最常见的疲劳抗力指标是光在机械设计中对于前三种影响因素已做进行多年大量试验才发现钢丝折断的原因是
。, ,
滑试样在对称循环弯曲应力实验下得到的弯曲了相应考虑而材料本质方面的影响考虑甚少热镀锌在钢丝表面缺陷处形成脆性的高锌铁合
, 。
疲劳极限这是在一般技术资料和手册中但实际零件在服役过程中由于材料内部的各种金而导致断裂
σ- 1, 。
都可以查到的在其它应力状态下有扭转疲劳微观缺陷比如淬火裂纹焊接裂纹偏析熔结论
。, ( 、、、 4
极限和拉压疲劳极限等当零渣各种铸造缺陷等造成突然疲劳断裂的事故由于疲劳破坏的突然性高度局限性
τ- - 1 σ- - 1p 。、) 、
件承受非对称循环应力时则根据对称循环应屡见不鲜但由于材料内部组织的复杂多变不及对各种内在和外在因素影响的敏感性疲劳
, 。, ,
力下的疲劳极限脉动循环应力下的疲劳易控制对疲劳抗力的影响无规律可循给我们抗力指标不仅极易受各种因素影响疲劳实验
σ- 1、, , ,
极限和静应力下的极限应力参数或的设计研究带来很大的不便寻求一种极有较数据非常分散而且一旦发生疲劳失效常常造
σ0 σB 。, ,
绘制材料的极限应力图根据循环特性广的适应性又能充分考虑设计者的设计环境成灾难性事故在设计过程中仅靠目前大多数
σS, 。 r, , , 。,
从极限应力图中获得非对称循环应力下的疲劳而且便于操作的设计方法非常必要手册中材质不明试验条件不清单一的疲劳强
, 。、、
极限设计过程中根据零件与试样的差异在测定疲劳极限过程中对于疲劳试验原度指标进行设计使设计结果具有很大的盲目
σr。, , , ,
考虑应力集中表面终加工方法和尺寸因素的始数据应尽可能详尽地提供给设计者比如疲性和偶然性提高疲劳抗力指标的准确性和可
、, , 。
影响引入相应的系数对进行修正根据劳试样的毛坯类型终加工方法形状尺寸取靠性是正确进行疲劳设计的前提由于疲劳抗
, σ- 1 。、、、, 。
零件的服役要求不