文档介绍：1. 载荷
机器正常工作时所受的实际载荷(一般难以确定)
一、载荷和应力
名义载荷:
静应力:
第二章机械设计中的强度问题
工作载荷:
按原动机功率求得
(理想状态)
功率 kW
转速 r/min
计算载荷:
载荷系数
(考虑各种附加载荷)
2. 应力
不随时间而变的应力
变应力:
随时间而变的应力
稳定循环:
不稳定循环:
随机:
不随时间变
之一随时间变
变化无规律
仅讨论稳定循环变应力
3. 几种稳定循环变应力
(1) 变应力参数( 以正应力
为例、可将
替换
)
最大应力
最小应力
应力幅
平均应力
(2) 对称循环变应力
循环特征
(3) 脉动循环变应力
(4) 静应力
脉动循环变应力
对称循环变应力
非对称循环变应力
已知 2 个参数
可确定其余参数
静应力
二、静应力作用下的强度条件
1. 危险剖面的应力
正应力:
剪应力:
极限应力
脆性材料取强度极限
塑性材料取屈服极限
2. 危险剖面的安全系数
三、变应力作用下的强度条件
1. 静、变应力下的零件损坏和极限应力
(1) 零件损坏机理
静应力作用下:
危险剖面塑性变形或断裂
变应力作用下:
疲劳断裂
零件表面应力超过极限值
微裂纹
扩展
断裂
(2) 极限应力
静应力极限应力:
与材料性能有关
变应力疲劳极限:
与材料有关外,还与
循环特征r
应力循环次数N 有关
应力集中、绝对尺寸、表面状态
2. 不同循环次数 N 时的疲劳极限
(1) 疲劳曲线
在循环特征为 r 的变应力作用下
对一组试样作疲劳试验
一个
值
记录下试样破坏的
值
(2) 循环基数
当
值小到某一数值时,“无数”次循环试样都不会
疲劳破坏,则用
替代“无数”次。
如碳钢
(3) 材料疲劳极限
与
对应的值
曲线方程:
(4) 不同 N 的疲劳极限
当
时
当
时
3. 不同应力循环特征 r 时的疲劳极限
(1) 材料的极限应力
简图
已知材料的机械性能
可作
简图
折线ADG上任一点,表示在
不同 r 时的疲劳极限
对于n 点(工作应力为
和
)
应力循环特征: