機械零件的疲勞強度.ppt

,第3章 機械零件的疲勞強度,第3章 機械零件的疲勞強度,3.1 疲勞斷裂特征,疲勞斷裂分為兩個階段： 第一階段產(chǎn)生初始裂紋，形成疲勞源； 第二階段裂紋擴展發(fā)生斷裂。,材料在變應力的作用下，表面上萌生初始裂紋，形成裂紋源。隨著應力循環(huán)次數(shù)的增加，裂紋沿尖端逐漸擴展。當截面面積小到某一臨界值時，零件就會突然發(fā)生脆性斷裂。,3.2.1 疲勞曲線,第3章 機械零件的疲勞強度,3.2 疲勞曲線和疲勞極限應力圖,第3章 機械零件的疲勞強度,3.2.1 疲勞曲線, 符號意義：,循環(huán)次數(shù),應力循環(huán)特性,持久疲勞極限,應力,循環(huán)基數(shù),疲勞極限,3.2 疲勞曲線和疲勞極限應力圖,第3章 機械零件的疲勞強度,3.2.1 疲勞曲線,有限壽命區(qū)間,無限壽命區(qū)間,3.2 疲勞曲線和疲勞極限應力圖,第3章 機械零件的疲勞強度,3.2.1 疲勞曲線,有限壽命區(qū)間,無限壽命區(qū)間,低周循 環(huán)疲勞,高周循 環(huán)疲勞,3.2 疲勞曲線和疲勞極限應力圖,第3章 機械零件的疲勞強度,3.2.1 疲勞曲線,壽命系數(shù),（1）鋼 硬度350HB,1.循環(huán)基數(shù) N0,（2）鋼 硬度350HB,（3）有色金屬, 幾點說明：,在計算壽命系數(shù) KN時，認定 N0=107,3.2 疲勞曲線和疲勞極限應力圖,第3章 機械零件的疲勞強度,3.2.1 疲勞曲線, 幾點說明：,（1）鋼 硬度350HB,1.循環(huán)基數(shù) N0,（2）鋼 硬度350HB,（3）有色金屬,壽命系數(shù),3.2 疲勞曲線和疲勞極限應力圖,第3章 機械零件的疲勞強度,3.2.1 疲勞曲線, 幾點說明：,（1）鋼 硬度350HB,1.循環(huán)基數(shù) N0,（2）鋼 硬度350HB,（3）有色金屬,壽命系數(shù),3.2 疲勞曲線和疲勞極限應力圖,第3章 機械零件的疲勞強度,3.2.1 疲勞曲線, 幾點說明：,（1）鋼 硬度350HB,1.循環(huán)基數(shù) N0,（2）鋼 硬度350HB,（3）有色金屬,壽命系數(shù),3.2 疲勞曲線和疲勞極限應力圖,第3章 機械零件的疲勞強度,3.2.1 疲勞曲線, 幾點說明：,2.指數(shù) m,與零件的材料和應力狀態(tài)有關,壽命系數(shù),3.2 疲勞曲線和疲勞極限應力圖,第3章 機械零件的疲勞強度,3.2.1 疲勞曲線, 幾點說明：,3.不同循環(huán)特性下的曲線狀態(tài),r1=-1,r2=0,r3=0.5,壽命系數(shù),3.2 疲勞曲線和疲勞極限應力圖,3.2.2 疲勞極限應力圖,第3章 機械零件的疲勞強度,3.2 疲勞曲線和疲勞極限應力圖,A,B,E,S,疲勞極限曲線,屈服極限曲線,疲勞失效區(qū),塑性失效區(qū),O,3.3.1 應力集中影響,第3章 機械零件的疲勞強度,3.3 影響機械零件疲勞強度的主要因素,3.3.2 尺寸影響,第3章 機械零件的疲勞強度,3.3 影響機械零件疲勞強度的主要因素,3.3.3 表面狀態(tài)影響,第3章 機械零件的疲勞強度,3.3 影響機械零件疲勞強度的主要因素,3.3.4 綜合影響系數(shù),第3章 機械零件的疲勞強度,3.3 影響機械零件疲勞強度的主要因素,對 有影響,對 沒有影響,第3章 機械零件的疲勞強度,3.4 許用疲勞極限應力圖,A,B,E,S,簡化疲勞極限曲線,許用疲勞極限曲線,第3章 機械零件的疲勞強度,3.4 許用疲勞極限應力圖,A,B,E,S,第3章 機械零件的疲勞強度,3.4 許用疲勞極限應力圖,S,第3章 機械零件的疲勞強度,3.4 許用疲勞極限應力圖,S,第3章 機械零件的疲勞強度,3.4 許用疲勞極限應力圖,3.4.1 穩(wěn)定變應力和非穩(wěn)定變應力,穩(wěn)定變應力,非穩(wěn)定變應力,規(guī)律性,隨機性,變應力,第3章 機械零件的疲勞強度,3.5 穩(wěn)定變應力時安全系數(shù)的計算,3.5.2 復合應力狀態(tài)時的安全系數(shù),1、塑形材料時,只受彎矩,只受扭矩,復合狀態(tài),(3.20),第3章 機械零件的疲勞強度,3.5 穩(wěn)定變應力時安全系數(shù)的計算,3.5.2 復合應力狀態(tài)時的安全系數(shù),2、低塑形和脆性材料時,第3章 機械零件的疲勞強度,3.6 規(guī)律性非穩(wěn)定變應力時機械零件的疲勞強度,3.6.1 疲勞損傷積累假說,疲勞損傷積累假說的表達式,損傷率,第3章 機械零件的疲勞強度,3.6 規(guī)律性非穩(wěn)定變應力時機械零件的疲勞強度,3.6.2 等效穩(wěn)定變應力和壽命系數(shù),(1),(2),(3),第3章 機械零件的疲勞強度,3.6 規(guī)律性非穩(wěn)定變應力時機械零件的疲勞強度,3.6.2 等效穩(wěn)定變應力和壽命系數(shù),