第三章机械零件的强度课件

1、第三章掌握机械零件的强度、2、基本要求、载荷和应力的分类了解材料的疲劳曲线和极限应力曲线的意义和用途，从材料的一些基本力学性能和机械零件的几何特性，学习零件的极限应力线图可以单方面变化应力时的强度计算方法，理解应力等效变换的概念，学习双向稳定应力3、重点、载荷和应力分类部件的极限应力线图单向稳定变形应力下的机械部件的疲劳强度计算机械部件的接触强度、4、3-1的概要、1、载荷分类载荷根据其性质分为静载荷和可变载荷。 静载荷：载荷的大小和方向不会随时间变化，变化也不会极为缓慢。 可变载荷：载荷的大小或方向随时间变化。 施加在机械零件上的负荷也分为工作负荷、名义负荷、计算负荷。 工作负荷：机器正常工

2、作时所承受的实际负荷。 名义载荷：用原动机的功率计算求出的载荷。 载荷计算：名义载荷和载荷系数的乘积(考虑到零件工作时会受到附加载荷)。 5、6、7、3-2材料的疲劳特性、疲劳破坏：机械零件受到远低于材料拉伸强度极限的应力变化作用时产生的破坏。 疲劳破坏的特征： (1)limb或s (2)无塑性变形的突然断裂(3)是损伤的累积，裂纹随应力循环次数n而发展。 机械零件材料的耐疲劳性能通过实验记录了对材料的标准样品施加一定的应力循环特性r的等幅应变应力，在不同的最大应力下引起样品疲劳破坏的循环次数n。 另一方面，疲劳破坏、8、3-1材料的疲劳特性、9、3-1材料的疲劳特性、10、3-1材料的疲劳特

3、性、11、3 .极限应该努力：1 .材料的极限应该简化：应力循环次数n一定的情况下(N=N0 )，通过实验求出r和r的关系。 通常寻找m和a的关系，间接代表r和r的关系。 试验片的试验条件：1)光滑无应力集中源2 )标准尺寸。12、材料的极限应力的简化：a点： r=-1 (对称)、c点： r=1(静应力)、d点： r=0(脉动)、13、14、2 .零件的极限应谋求其简化：应力集中、绝对尺寸、表面品质、强化等情况下的疲劳极限： 应力集中：零件截面几何形状突变中疲劳极限的降低减去应力集中系数，绝对尺寸：截面绝对尺寸大，缺陷出现的概率大，疲劳极限降低，从绝对尺寸系数考虑，表面质量：表面平滑或强化处理

4、，可以提高疲劳极限，从表面质量系数考虑能够提高疲劳极限，用零件强化系数考虑的话，综合影响系数：15，1 )直线的方程式：2 )直线：16 )同样，能够用上述方法写出剪应力的极限应力曲线方程式。 直线：直线：直线：17，18，1 .单向稳定应力时机械部件的疲劳强度计算，变应力的应力比不变，即r=C变应力的平均应力不变，即m=c变应力的最小应力不变，即min=c，3-3机械部件的疲劳强度计算，一般步骤：1 )从外载荷计算a的工作应力，2 )将工作应力m、a绘制在零件极限应力图上，工作应力点： m(m，a )、3 )与工作应力点m(m，a )对应的零件的极限应力点m(me，ae )、零件的极限应力，

5、4 )安全系数：按零件的负荷方式，19，(1)om线和AG线与m(me，ae )相交时：20，2)on线和GC线与n(me，ae )相交时：静应力计算：注意：如果工作应力点在OGC区域内，则lin=s，此时通过静应力计算，极限为疲劳强度静强度21，2 .变形1 )如果该线与AG线相交于m(me，ae )，则：22、极限为疲劳强度的静强度，2 )如果该线与GC线相交于n(me，ae )，则用静应力计算：注意：如果工作应力点在HGC区域内，则用lin=s，此时用静应力计算：3 .变化也就是说，公式用m点和横轴所成的角超过45的直线表示。 (1)该线和AG线相交于m(me，ae )时：24 :同样，

6、可以用上述方法写剪切应力的疲劳强度计算式。 大致，2 )如果该线与GC线相交于n(me，ae )，则为：静应力计算：注意：如果工作应力点在IGC区域内，则为lin=s，此时静应力计算，极限为疲劳强度静强度，25、26、27、28、29、30、3 .双向稳定变形应力时机械零件的疲劳极限相位相同的对称弯曲应力a和扭转剪切应力a作用时，对于一般结构钢，实验求出其对应的极限应力(a，a )满足以下关系：注：因为是对称循环：曲线上的任何点都表示对应极限对应。 如果包括零件工作的压力点的话就安全了。，式中：-1e是部件仅受到对称的情况下的极限应力-1e是部件仅受到对称的情况下的极限应力，31，32是作用于部件的弯曲应力和扭转应力为非对称循环变化应力的情况下： 4 .提高零件疲劳强度的措施，1 .尽量减少零件应力集中2 .选择疲劳强度高的材料，通过适当的热处理提高材料的疲劳强度和强化技术3 .提高零件表面质量4 .尽量减少或消除零件表面可能发生的初始裂纹的尺