材料力学下册交变应力.ppt

右边表格给出了在弯,扭的对称应力循环时的尺寸因数.直径d(mm)碳钢合金钢各种钢20～300.910.830.8930～400.880.770.8140～500.840.730.7850～600.810.700.7660～700.780.680.7470～800.750.660.7380～1000.730.640.72100～1200.700.620.70120～1500.680.600.68150～5000.600.540.60表11-1尺寸因数第30页,共54页，星期六，2024年，5月三、构件表面状态的影响

（Theeffectofmembersurfacestate）若构件表面经过淬火,氮化,渗碳等强化处理,其持久极限也就得到提高.表面质量对持久极限的影响用表面状态因数β表示其他加工情况的构件的持久极限表面磨光的试件的持久极限实际构件表面的加工质量对持久极限也有影响,这是因为不同的加工精度在表面上造成的刀痕将呈现不同程度的应力集中第31页,共54页，星期六，2024年，5月综合考虑上述三种影响因素,构件在对称循环下的持久极限b为表面状态因数为有效应力集中因数为尺寸因数为表面磨光的光滑小试件的持久极限如果循环应力为切应力,将上述公式中的正应力换为切应力即可.对称循环下,r=-1.上述各系数均可查表而得.第32页,共54页，星期六，2024年，5月§11–5对称循环下构件的疲劳强度计算

(Calculationofthefatiguestrengthofthememberundersymmetriccycles)

一、对称循环的疲劳许用应力（Thepermissiblestressoffatigueundersymmetriccycles）二、对称循环的疲劳强度条件（Thestrengthconditionoffatigueundersymmetriccycles）同理第33页,共54页，星期六，2024年，5月例题4阶梯轴如图,材料为铬镍合金钢,?b=920MPa,?–1=420MPa,?–1=250MPa,分别求出弯曲和扭转时的有效应力集中因数和尺寸因数.解:（1）弯曲时的有效应力集中因数和尺寸因数由图表查有效应力集中因数:f50f40r=5由表查尺寸因数当时,当时,当时,第34页,共54页，星期六，2024年，5月（2）扭转时的有效应力集中因数和尺寸因数由图表查有效应力集中因数当时,当时,应用直线插值法得当时,由表查尺寸因数第35页,共54页，星期六，2024年，5月例题5旋转碳钢轴上,作用一不变的力偶M=0.8kN·m,轴表面经过精车,?b=600MPa,?–1=250MPa,规定n=1.9,试校核轴的强度.解:（1）确定危险点应力及循环特征MMf50f40r=5为对称循环第36页,共54页，星期六，2024年，5月（3）强度校核（2）查图表求各影响因数,计算构件持久限.求K?求??查图得求?表面精车,?=0.94所以安全查图得第37页,共54页，星期六，2024年，5月§11–6持久极限曲线

(Enduringlimitcurve)

107Nsmaxr＝0.25r＝0r＝-1与测定对称循环特征持久极限s-1的方法相类似,在给定的循环特征r下进行疲劳试验,求得相应的S－N曲线.利用S－N曲线便可确定不同r值的持久极限sr第38页,共54页，星期六，2024年，5月sasmO选取以平均应力sm为横轴,应力幅sa为纵轴的坐标系对任一循环,由它的sa和s