【2017年整理】上海工程技术大学机械设计A复习题CH03机械零件的强度张美华20160919.ppt

第三章 机械零件的强度;强度定义：;1945年美国M.A.迈因纳明确 提出了 疲 劳 破 坏的线性损伤累积理论 。 断裂力学的进展丰富了疲劳理论的内容，促进了疲劳理论的发展。 20世纪20年代开始用概率统计方法处理疲劳试验数据。 60年代后期 ，概率疲劳分析和设计从电子产品发展到机械产品。;Evaluation only. Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0. Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.;Evaluation only. Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0. Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.;Evaluation only. Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0. Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.;Evaluation only. Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0. Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.;1998年6月3日，德国城际快车ICE884次由慕尼黑开往汉堡，在汉诺威市的艾须德小镇以200公里每小时的速度往前行驶时发生重大脱轨事故，事故造成12节车厢全部脱轨，损毁，铁路跨线桥坍塌，一百零一人死亡、八十八人受重伤。 ; 专家们展开调查，他们从现场找到穿入车体的一块破损的车轮钢圈。经过研究，这块钢圈正是悲剧的罪魁祸首!?原来，在高铁开通之时，884号列车所用的车轮都是单层的，也就是用一块完整的钢材做成的，但是德国铁路很快发现，这种单层的车轮有其不完美的地方，那就是列车开动时，车轮会向内产生摩擦，继而产生很大的噪声，影响到车内的乘客。 ????要改变这种状况，办法有两个：一个是更换铁轨或者列车，另一个则是改进车轮。显然，前者不切实际，后者则相对容易和省钱。德国铁路决定实施后者。? ????1992年8月31日，德国铁路启用改进后的064型双层车轮。与之前相比，064型车轮在原先的单层车轮外面再包上一个车轮，同时在两者之间用橡胶垫压。果然，换上双层车轮后，摩擦和噪声都没有了。? ????直到事故发生前，双层车轮没有发生过任何问题，这让德国铁路自信满满。? ????然而，他们却忽略了一个问题，那就是由于承载着很大的压力，双层车轮的金属会因为互相之间的挤压和自动伸缩产生疲劳。这种反复的挤压和伸缩会造成钢材的逐步老化直至最终的断裂，这就如同两根曲别???来来回回互相折，最终会断裂是一个道理。?;;Evaluation only. Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0. Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.;载荷： ;2) 根据计算方法分类：;应力;稳定循环变应力的几个主要参数：;;几种典型的稳定循环变应力： ;0;;Evaluation only. Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0. Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.;1.静应力作用下的强度问题 ;变应力作用下的主要失效：疲劳断裂;变应力作用下零件的极限应力不唯一，主要与下列因素有关： ;Evaluation only. Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0. Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.;1. 不同循环次数N 时的材料的疲劳极限 ;N;s－N 疲劳曲线;　　机械零件的疲劳大多发生在s－N曲线的CD段，可用下式描述：;s－N 疲劳曲线;;s－N 疲劳曲线;至此，我们已解决了第一个问题，我们可以根据材料的疲劳曲线图求出在给定的循环特性r下的不同的循环次数N时所对应的疲劳极限应力σrN。 试验表明，同样的材料在不同的循环特性r下的疲劳曲线的位置不相同，即使有相同的循环次数N，其对应的疲劳极限应力值σrN也不相同，如用疲劳曲线图来求不同的循环特性r下的疲劳极限应力σrN将非常不实际，也不可行。;例如某种材料，在不同 r 作用下的疲劳曲线如下图： ;材料不同，循环特性不同，曲线就都不同，而每个实