1、最新資料推薦第三章機械零件的強度三、分析與思考題3 23 圖示各零件均受靜載荷作用，試判斷零件上A 點的應力是靜應力還是變應力，并確定應力比 r 的大小或范圍。FrFrFrnan非對稱FAAA循環(huán)應力-1r1題 3 23 圖對稱靜應力循環(huán)應力r= +1r= -13 24 零件的等壽命疲勞曲線與材料試件的等壽命疲勞曲線有何區(qū)別？在相同的應力變化規(guī)律下， 零件和材料試件的失效形式是否總是相同的？為什么（用疲勞極限應力圖說明）？答：考慮零件的幾何形狀變化、 加工尺寸、加工質(zhì)量及強化因素的影響，使得零件的疲勞極限要小于材料試件的疲勞極限。在相同的應力變化規(guī)律下， 零件和材料試件的失效形式相比不一定相同

2、，如圖示： 點相同， 而 點材料靜強度失效， 零件是疲勞失效， 不同區(qū)域為圖中陰影面積。a零件材料M 1M 2mO3 25 試說明承受循環(huán)變應力的機械零件， 在什么情況下可按靜強度條件計算？什么情況下可按疲勞強度條件計算？答： NN0，塑性材料，已進入無限壽命區(qū)，所以取1N 313 28某零件如圖所示，材料的強度極限 B=650Mpa，表面精車，不進行強化處理。試確定- 截面處的彎曲疲勞極限的綜合影響系數(shù)K和剪切疲勞極限的綜合影響系數(shù)K R3解： k1 q (1) ， k1 q (1) 48 40附圖 3-1q0.82q0.84D / d48 / 401.2r / d3 / 400.075題

3、3 28 圖2.092.091.620.0351.82k1.67240.10.041.661.661.330.035 1.4675k1.39270.10.44附圖 3-20.73 ,附圖 3-30.85附圖 3-40.84零件不強化處理q1所以： k1.672411)12.4814(0.840.73k1.392711)11.82889(0.840.853 29 某軸只受穩(wěn)定交變應力的作用，工作應力 =240MPa， min=-40MPa。材料的機械性max能-1 =450MPa， s =800MPa， 0=700Mpa，軸上危險截面處的k=1.3 ， =0.78 ， =1， q=1。2最新資料

4、推薦 繪制材料的簡化極限應力圖；用作圖法求極限應力 r 及安全系數(shù)（按r=C 加載和無限壽命考慮） ； 取 S=1.3，試用計算法驗證作圖法求S值，并校驗此軸是否安全。解：（ 1）A 點（ 0， -1 ）， B 點（ 0/2 ， 0/2 ）， S 點（ .0）sk111.667A (0,1 )(0,270) B ( 0 ,0 ) (350,210)（ 2） k(1)qK22K工作點： =(240+40)/2=140 =(240-40)/2=100M (166,248) =166+248=414amm414mSrmax1.725A240Bs1（ 3） SkamM A B1.7188S 1.3 安

5、全M(100,140)2100.28570mOS3 30 一零件由45 鋼制成，材料的力學性能為：S=360MPa， -1 =300MPa， =0.2。已知零件上兩點的最大工作應力和最小工作應力分別為：M1 點： max=190 Mpa、 min=110 Mpa；M2 點： max=170 Mpa、 min=30 Mpa，應力變化規(guī)律為 r= 常數(shù)，彎曲疲勞極限的綜合影響系數(shù) K=2.0，試分別用圖解法和計算法確定該零件的計算安全系數(shù)。解：2100500 MPa025001251150022kkM 1 ： m19011015019011040M 2 ： m17030100a17030702a2

6、22圖解： S 159.61.892m31.540.6AM2S 21.877D(250,125)2.45解析法：M2 (100,70)M1 M 1: S 11kamM 1(150,40)3002.72OCm2400.2150S 1s3601.894max190M 2: S3001.8752 2 70 0. 2 1003 31 轉(zhuǎn)軸的局部結(jié)構(gòu)如題3-28 圖所示。已知軸的- 截面承受的彎矩M=300N.m，扭矩T=800N.m，彎曲應力為對稱循環(huán)，扭轉(zhuǎn)切應力為脈動循環(huán)。軸的材料為40Cr 鋼調(diào)質(zhì)，3最新資料推薦 -1 =355MPa， -1 =200MPa， =0.2 ， =0.1 ，設 K=2

7、.2 ， K =1.8 ，試計算考慮彎曲和扭轉(zhuǎn)共同作用時的計算安全系數(shù)Sca 。解： M: bM30000046.875MPaminr1a46.875m0W b0.1403T:T8000000 r062.5TWT0.240362.5 MPamaxminam231.25MPaS13553.4424k2.2 46.875 0.20amS12003.3684Scas s2.4076km 1.8 31.25 0.1 31.25s2as2屈服安全系數(shù)：查書P35540Cr： s =540MPa按第三強度理論：cas4.04892S242maxmax3 32 實心轉(zhuǎn)軸的危險截面上受有載荷為：彎矩轉(zhuǎn)矩為周期

8、變化，。M=100N.m；T=050N.m軸的材料為碳鋼，已知力學性能為： s=300MPa， -1=170MPa，s =180MPa， -1 =100MPa。若截面直徑 d=25mm，有效應力集中系數(shù) k=1.79 ，k=1.47 ，尺寸系數(shù) =0.84 ， =0.78 ，表面質(zhì)量系數(shù) = =0.9 ，強化系數(shù) q=1，材料常數(shù) =0.34 ， =0.21 。試確定安全系數(shù) S。計算時可按無限壽命考慮，忽略橫向剪應力的作用。解： M ：maxM10000065.19MPaminam0r1Wb253 / 32T ：maxT5000016.297MPamin0r0WT253/16max / 28.148MPak111.996amK (1)qKk112.242