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2012年注冊(cè)資產(chǎn)評(píng)估師考試機(jī)電設(shè)備精講講義第八章2

發(fā)表時(shí)間:2012/8/3 10:44:50 來源:互聯(lián)網(wǎng) 點(diǎn)擊關(guān)注微信:關(guān)注中大網(wǎng)校微信
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第三節(jié) 疲勞壽命理論及應(yīng)用

★★一、基本概念

(一)應(yīng)力

應(yīng)力就是單位面積上的內(nèi)力。常用單位是兆帕(MPa)。

(二)應(yīng)變

應(yīng)變是把內(nèi)部因外力作用引起的形狀和尺寸的相對(duì)改變。

【提示】與正應(yīng)力對(duì)應(yīng)的是線應(yīng)變,與切應(yīng)力對(duì)應(yīng)的是角應(yīng)變。

(三)材料強(qiáng)度

比例極限
應(yīng)力和應(yīng)變、力和變形成線性關(guān)系的最大應(yīng)力,用σp表示
彈性極限
保持彈性變形的最大應(yīng)力,超過它就不再僅僅是彈性變形,還有塑性變形,用σe表示
屈服極限
開始出現(xiàn)屈服現(xiàn)象的應(yīng)力,所謂屈服,就是負(fù)荷不再增加,但試件還在繼續(xù)伸長(zhǎng)的這種現(xiàn)象。屈服極限用σs表示
強(qiáng)度極限
材料拉斷前的最大應(yīng)力,也叫做抗拉強(qiáng)度,用σb表示
斷裂負(fù)荷
試件斷裂處的負(fù)荷
(四)許用應(yīng)力
定義
許用應(yīng)力是機(jī)械設(shè)計(jì)中,允許零件或構(gòu)件承受的最大應(yīng)力值。
公式
對(duì)于塑性材料(大多數(shù)結(jié)構(gòu)鋼、鋁合金等):
對(duì)于脆性材料(高強(qiáng)度鋼、鑄鐵等):

★二、疲勞及疲勞壽命

疲勞壽命:材料在疲勞破壞前所經(jīng)歷的應(yīng)力循環(huán)次數(shù)。

★★★★★三、疲勞壽命曲線

σmN=C

式中:m、C--材料常數(shù)。

★★四、循環(huán)應(yīng)力的特性

(1)交變應(yīng)力的參數(shù)

循環(huán)應(yīng)力
特點(diǎn)
對(duì)稱循環(huán)應(yīng)力
循環(huán)特征r等于-1;最大應(yīng)力和最小應(yīng)力大小相等,符號(hào)相反;平均應(yīng)力等于0;應(yīng)力幅等于最大應(yīng)力。
脈動(dòng)循環(huán)應(yīng)力
循環(huán)特征r等于0;應(yīng)力幅等于平均應(yīng)力,都等于二分之一最大應(yīng)力;最小應(yīng)力等于0。
靜應(yīng)力
循環(huán)特征r等于+1;最大應(yīng)力等于最小應(yīng)力,等于平均應(yīng)力;應(yīng)力幅等于0 。

(2)疲勞極限曲線

工程上,常將這條曲線簡(jiǎn)化為ACB折線,或者直接簡(jiǎn)化為AB折現(xiàn),雖降低了計(jì)算精確度,但更趨于安全。

★★五、疲勞極限

考慮零件的應(yīng)力循環(huán)特征、尺寸效應(yīng)、表面狀態(tài)應(yīng)力集中等因素的零件疲勞極限如表所示。

★★★★★六、疲勞損傷積累理論

★★★★★七、疲勞壽命理論的應(yīng)用

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