[/td][/tr]
[/table]一、载荷的分类
1.按载荷性质
静载荷: 静载荷的大小,方向不随时间变化
变载荷: 周期性变载荷
随机变载荷
2.按计算方法
名义载荷F:按原动机功率或工作机理想状况下的工作阻力用力学公式计算得到的作用在零件上的载荷。
计算载荷Fca:考虑载荷在零件上的分布不匀,载荷的波动引起附加动载荷,将名义载荷乘一个载荷系数K(K>=1) Fca=F·K
二、应力的分类
1、静应力:不随时间变化,或变化缓慢(只能由静载荷产生)
2、变应力:随时间变化的应力(可由静载荷和变载荷产生)
(1)稳定变应力:随时间作周期性变化的应力,
可用五个参数描述
r = ±min(|σmax |, |σmin |) /max(|σmax |, |σmax |)
(σmax 与σmin 同号取 “+”,异号取 ‘‘-”)
①对称循环变应力
②脉动循环变应力
③静应力
三、静应力下零件的强度计算
失效形式:塑性变形和静载断裂
1、应力比较法:危险剖面处的计算应力小于许用应力
2、安全系数法:安全系数大于许用安全系数
—零件的工作应力,单向应力状态:危险截面的最大工作应力
复杂应力状态:由相应的强度理论求计算应力
— 材料的许用应力
分析:
① A点(0, σ-1):σm=0,σa=σ-1 ,r=-1,对称循环变应力
② C点(σ0/2 ,σ0/2):σmin=0,σa=σm=σ0/2 ,r=0,脉动循环变应力
③ B点(σB , 0): σa=0,σmax=σmin=σB, r=+1,静应力
④ 其它各点:σr =σra+σrm, (-1≤r≤+1)
⑤ 工作应力点位于ACB以内时,材料不发生破坏,ACB是材料发生破坏的临界状态。
2、简化的极限应力线图(ACED)
疲劳极限线图需要大量的实验数据,耗时耗资。工程上常用简化的疲劳极限线图近似。常用的谢林森析线图(只需三个实验数据σ-1、σ0、σS).
AE方程(两点式):
即:
:将平均应力折算为应力幅的等效折算系数,几何意义:
DE的方程:
3、零件的极限应力线图A’C’E’D
考虑应力集中、绝对尺寸和表面状态等的影响,实际零件的疲劳极限略低于材料(标准试件)的疲劳极限。实验表明( )只影响变应力的应力幅部分,不影响平均应力。利用材料的极限应力线图,将AE线按比例 向下移,得到零件的疲劳极限线图。
A’E’:
E’D:
二、非对称循环应力下零件的疲劳强度计算(r=C)
1、极限应力线图分析
无限寿命时的强度计算
(1)工作应力 M( )—由载荷、结构确定
计算 , ,求危险点的:
(2)确定极限应力点M( , )— 求
对应工作应力点M,加载规律不同,极限应力点M’不同。
[tr][td=489]
[/td][/tr]
[/table]
[tr][td=258]
[/td][/tr]
[/table]
双向变应力下计算安全系数:
机设讲义