材料力学第十二章

交变应力例1

发动机连杆大头螺钉工作时最大拉力Pmax=58.3kN，最小拉力Pmin=55.8kN，螺纹内径为d=11.5mm，试求a

、m

和r。阶梯轴如图，材料为铬镍合金钢，b=920MPa，–1=420MPa，–1=250MPa，分别求出弯曲和扭转时的有效应力集中系数和尺寸系数。1.弯曲时的有效应力集中系数和尺寸系数由图表查有效应力集中系数由表查尺寸系数f50f40r=52.扭转时的有效应力集中系数和尺寸系数由图表查有效应力集中系数应用直线插值法由表查尺寸系数旋转碳钢轴上，作用一不变的力偶M=0.8kN·m，轴表面经过精车，b=600MPa，–1=250MPa，规定n=1.9，试校核轴的强度。①确定危险点应力及循环特征为对称循环交变应力f70f50r=7.5MM③强度校核

②查图表求各影响系数，计算构件持久限。求K：求

：查图得查图得求

：表面精车，=0.94安全1、构件在临近疲劳断裂时，其内部：

。A：无应力集中；B：无明显的塑性变形；C：不存在裂纹；D：不存在应力；2、塑性较好的材料在交变应力的作用下，当危险点的最大应力低于屈服极限时：A：既不可能有明显的塑性变形，也不可能发生断裂；B：虽可能有明显的塑性变形，但不可能发生断裂；C：不仅可能有明显的塑性变形，而且可能发生断裂；D：不可能有明显的塑性变形，但可能发生断裂；3、写出下列交变应力的循环特性、应力幅、平均应力。ｔ906030-303060ｔσ4、高速运转的钢轴在何处打钢印为宜？PABCDωA：AB段；B：BC段；C：CD段；D：到处都可以；5、在双边带切口的钢板的切口附近钻上一些大小不等的小孔，与原来不带钻孔的切口钢板相比，其疲劳强度

。A：一定提高；B：一定不变；C：一定降低；D：可能提高，可能降低；6、从应力集中的角度看，提高表面光洁度对于提高

材料制成的零件的强度效果明显？A：低碳钢；B：高强钢；C：铸铁；D：软铝；7、在相同的交变载荷的作用下，构件的横向尺寸增大，其：

A：工作应力减小，持久极限提高；B：工作应力增大，持久极限降低；C：工作应力增大，持久极限提高；D：工作应力减小，持久极限降低；8、在以下的措施中，

会降低构件的持久极限。A：增加构件表面光洁度；B：增强构件的表层强度；C：加大构件的横向尺寸；D：减缓构件的应力集中；9、在以下关于理论应力集中系数α与有效应力集中系数Kσ的说法中，

是正确的。A：理论应力集中系数与材质有关，有效应力集中系数与材质无关B：理论应力集中系数α与材质无关，有效应力集中系数Kσ与材质有关；C：理论应力集中系数α与材质有关，有效应力集中系数Kσ与材质有关；D：理论应力集中系数α与材质无关，有效应力集中系数Kσ与材质无关；10、简述影响构件持久极限的主要因素11、交变应力的平均应力为σm＝20MPa，应力幅为σa＝50MPa，其循环特性中的最大应力σmax＝

，最小应力σmin＝

，循环特性r＝

。12、最大弯曲正应力相等的三根材料相同的梁，承受交变应力。（A）是对称循环；（B）是脉动循环；（C）是∣σmin∣<∣σmax∣的不对称循环。则以

种循环的梁的疲劳强度最低。13、在非对称应力循环中，材料的持久极限为σr=σa+σm，若构件的应力集中、表面质量和尺寸的综合影响系数为α，则构件的持久极限为σro＝

。A：σa+σm；B：α(σa+σm)；C：ασa+σm；D：σa+ασm；14、圆轴受力如图，它当以等角速度ω旋转时，其横截面上危险点的应力为

。A：脉动循环B：对称循环C：不变的弯曲应力D：非对称循环ωP15、已知交变应力的循环特性为r＝－1/2，最小应力σmin＝－40MP，求最大应力σmax，平均压力σm，并绘制σ－t曲线。16、图示中的四种交变应力，哪一种同时满足r>0、σa+σm<0?17、受力P作用的圆轴，在α=30度角的范围内往复转动，则跨中点截面上B点的应力循环为：

。A：对称循环B：脉动循环C：非对称循环BαD：静荷Bα18、火车轮轴受力情况如图所示。a=500mm，l=1435mm，轮轴中段直径d=15cm。若P=50kN，试求轮轴中段截面边缘上任一点的最大应力，最小应力，循环特征，并作出曲线。19、阶梯轴如图所示。材料为铬镍合金，，。轴的尺寸是：d=40mm，D=50mm，r=5mm。求弯曲和扭转时的有效应力集中系数和尺寸系数。