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第二章機(jī)械零件的強(qiáng)度-資料下載頁

2026-06-20 16:03本頁面

　　

【正文】強(qiáng)度條件為六、單向不穩(wěn)定變應(yīng)力時(shí)的疲勞強(qiáng)度計(jì)算不穩(wěn)定變應(yīng)力規(guī)律性——如圖217所示為規(guī)律性不穩(wěn)定變應(yīng)力直方圖，例如機(jī)床主軸非規(guī)律性——采用統(tǒng)計(jì)方法進(jìn)行疲勞損傷累積假設(shè)——每一次應(yīng)力的作用下，零件的壽命就要受到微量的疲勞損傷，當(dāng)疲勞損傷累積到一定程度，達(dá)到疲勞壽命極限時(shí)便發(fā)生疲勞斷裂。變應(yīng)力值：發(fā)生疲勞時(shí)極限循環(huán)次數(shù)：應(yīng)力循環(huán)次數(shù)：對(duì)材料損傷率：由于當(dāng)零件達(dá)到疲勞壽命極限時(shí)，理論上總壽命損傷率為1，∴極限狀況時(shí) 或（233）——（Miner方程，曼耐爾理論）注意：上述公式?jīng)]有考慮應(yīng)力次序的影響。（認(rèn)為與應(yīng)力作用的次序無關(guān)）實(shí)際上：當(dāng)各應(yīng)力從大到小次序作用時(shí)，上式左邊小于1 當(dāng)各應(yīng)力從小到大次序作用時(shí)，上式左邊大于1據(jù)試驗(yàn)：∴考慮應(yīng)力大小作用次序時(shí)，通式為（234）考慮試驗(yàn)數(shù)據(jù)的離散性，從平均意義看，用式（233）還是比較合理。另外，一般認(rèn)為小于疲勞極限的應(yīng)力對(duì)疲勞壽命無影響。不穩(wěn)定變應(yīng)力的疲勞強(qiáng)度計(jì)算1）當(dāng)量應(yīng)力計(jì)算法 2）當(dāng)量循環(huán)次數(shù)計(jì)算法基本思想：將不穩(wěn)定變應(yīng)力轉(zhuǎn)化為疲勞效果與之等效的穩(wěn)定變應(yīng)力，然而按穩(wěn)定變應(yīng)力進(jìn)行疲勞強(qiáng)度計(jì)算。1）當(dāng)量應(yīng)力計(jì)算法——將不穩(wěn)定變應(yīng)力（）按疲勞損傷累積理論轉(zhuǎn)化為一個(gè)循環(huán)次數(shù)為的當(dāng)量應(yīng)力，由式（233）得（235）又由疲勞曲線可知：（236）將式（236）代入式（235）得：如果材料在上述應(yīng)力作用下未達(dá)到破壞，則整理得：記——當(dāng)量應(yīng)力對(duì)于受對(duì)稱循環(huán)變應(yīng)力的零件，其強(qiáng)度條件為：對(duì)于受非對(duì)稱循環(huán)變應(yīng)力的零件，其強(qiáng)度條件為：為的應(yīng)力幅和平均應(yīng)力部分。2）當(dāng)量循環(huán)次數(shù)計(jì)算法思想：將（）轉(zhuǎn)化為疲勞效果與之等效的穩(wěn)定變應(yīng)力（）即，令∴當(dāng)量循環(huán)次數(shù)為：又根據(jù)疲勞曲線知：所以，當(dāng)量循環(huán)次數(shù)為時(shí)的疲勞極限為（241）∴對(duì)稱循環(huán)變應(yīng)力零件，其強(qiáng)度條件為（242）對(duì)于非對(duì)稱循環(huán)變應(yīng)力，其強(qiáng)度條件為：（243）對(duì)于切應(yīng)力的計(jì)算公式相同，只需將改為即可。167。24 機(jī)械零件的接觸強(qiáng)度高副零件工作時(shí)，理論上是點(diǎn)接觸或線接觸→實(shí)際上由于接觸部分的局部彈性變形而形成面接觸→由于接觸面積很小，使表層產(chǎn)生的局部應(yīng)力卻很大。該應(yīng)力稱為接觸應(yīng)力。在表面接觸應(yīng)力作用下的零件強(qiáng)度稱為接觸強(qiáng)度計(jì)算依據(jù)：彈性力學(xué)的赫茲（Hertz）公式接觸應(yīng)力a)兩圓柱體接觸最大接觸應(yīng)力：當(dāng)b)兩球接觸最大接觸應(yīng)力：溝松比——綜合曲率半徑說明：1）圓柱體，球 ∴與F不呈線性關(guān)系 2）圓柱體，球 ∴越大，越小 3）同樣的pp2下，內(nèi)接觸時(shí)較小，較小，約為外接觸時(shí)的48%，∴重載情況下，采用內(nèi)接觸，有利于提高承載能力或降低接觸副的尺寸。失效形式靜應(yīng)力時(shí) 表面壓碎——脆性材料表面塑性變形——塑性材料變應(yīng)力（脈動(dòng)循環(huán)）：疲勞點(diǎn)蝕——齒輪、滾動(dòng)軸承的常見失效形式。提高接觸疲勞強(qiáng)度的措施1）控制最大接觸應(yīng)力 2）提高接觸表面硬度，改善表面加工質(zhì)量3）增大綜合曲率半徑4）改外接觸為內(nèi)接觸，點(diǎn)接觸→線接觸5）采用高粘度潤(rùn)滑油16 / 16

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