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機械設計機械零件的強度-資料下載頁

2026-06-21 03:17本頁面

　　

【正文】方法。規律性的：疲勞損傷累積假說。規律性不穩定變應力如圖所示，變應力s1 190。對稱循環變應力的最大值，作用了n1次；s2 ，作用了n2次；188。188。；與s–N圖合講。假設每一次應力循環都對材料起到損傷作用，應力s1每作用一次，對材料的損傷率為，作用了n1次，損傷率為；以此類推，s2，n2,188。當應力s s1 時，認為該應力對材料不起疲勞損傷的作用，故可不考慮。當損傷率達到100 % 時，材料則會發生疲勞破壞。一般地 ∵，188。，∴，188。，若材料未達到破壞，則 174。 174。令（331）sca190。不穩定變應力時的計算應力scas1強度條件： Sca=179。S （3 33）對于非對稱循環的不穩定變應力，先按（3 26）計算出各等效的對稱循環變應力，sad1, sad1,188。然后按（331）、（333）計算。試驗表明：達到疲勞破壞時，公式左側表示的各應力的累積壽命損傷率之和并不總是等于1。有時大于1，有時小于1，～。其值與各應力作用順序（先大后小或先小后大）以及表面殘余應力的性質（壓應力還是拉應力）等因素有關。顯然，Miner法則不能準確反映實際情況。但是對一般的工程設計，其計算結果基本能滿足要求，且此法則形式簡單，使用方便。所以，它仍然是粗略計算零件壽命以及判斷零件安全性的常用方法。一、定義疲勞破壞：很多機械零件受變應力作用。即使變應力的。而變應力的每次循環也仍然會對零件造成輕微的損傷。隨應力循環次數的增加，當損傷累積到一定程度時，在零件的表面或內部將出現（萌生）裂紋。之后，裂紋又逐漸擴展直到發生完全斷裂。 ——這種緩慢形成的破壞稱為 “疲勞破壞”。 ——是變應力作用下零件的主要失效形式。疲勞破壞的特點a) 疲勞斷裂時：受到的低于，甚至低于。b) 不論是脆性材料，還是塑性材料，斷口通常沒有顯著的塑性變形。 —— 表現為：脆性斷裂。—— 突然性，更危險。c) 疲勞破壞是一個損傷累積的過程，有發展的過程，需要時間。——壽命的計算。d) 疲勞斷口分為兩個區：疲勞區和脆性斷裂區。各參數不隨時間變化的變應力稱為穩定變應力。參數隨時間變化的變應力稱為非穩定變應力。參數按一定規律周期性變化的稱為規律性非穩定變應力。隨機變化的稱為隨機變應力。低周循環疲勞特點：1）應力水平高。 —— 接近 2）循環次數少。 3）應變在疲勞破壞中起主要作用例如：飛機起落架的疲勞問題，鍋爐每年的點火和熄火引起的疲勞問題等。斷裂力學常規的疲勞設計理論認為：零件上沒有裂紋，并以零件上產生宏觀裂紋為破壞的標志。即“不允許出現宏觀裂紋”。而斷裂力學，允許零件上有裂紋，只要控制裂紋擴展的速度，以確保零件工作安全即可。可以計算零件安全工作的壽命。 —— 這是斷裂力學的主要思想。２４ / 24

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