江苏大学:《机械原理及设计》课程PPT教学课件(下)第三章 机械零件的强度

机械工程学院机械设计系 机 械 原理及设计 (Ⅱ) 第三章 机械零件的强度 2024年11月1日
机械工程学院机械设计系 机 械 原理及设计 (Ⅱ) 第三章 机械零件的强度 2024年11月1日

机械工程学院机械设计系 第三章 机械零件的强度 §3-1 预备知识 §3-2 疲劳曲线和极限应力线图 §3-3 变应力下零件的疲劳强度计算 §3-4 机械零件的接触强度
机械工程学院机械设计系 第三章 机械零件的强度 §3-1 预备知识 §3-2 疲劳曲线和极限应力线图 §3-3 变应力下零件的疲劳强度计算 §3-4 机械零件的接触强度

机械工程学院机械设计系 一.载荷分类 外力F、转矩T、弯矩M、功率P等的统称。 1.按其性质分:静载荷;动载荷 2.按设计计算分:实际载荷:机器工作时实际承受的载荷 名义载荷:按力学公式算出来的载荷P,T等 计算载荷:Pca=k*P 计算载荷 名义载荷 式中 载荷系数 如 P - P - K - ca Pca = K P 一般 K 1, 故Pca P §3-1 预备知识 n P T 9.55 106 如 = 为名义载荷
机械工程学院机械设计系 一.载荷分类 外力F、转矩T、弯矩M、功率P等的统称。 1.按其性质分:静载荷;动载荷 2.按设计计算分:实际载荷:机器工作时实际承受的载荷 名义载荷:按力学公式算出来的载荷P,T等 计算载荷:Pca=k*P 计算载荷 名义载荷 式中 载荷系数 如 P - P - K - ca Pca = K P 一般 K 1, 故Pca P §3-1 预备知识 n P T 9.55 106 如 = 为名义载荷

机械工程学院机械设计系 σ t 二.应力分类 1.静应力 2.变应力 a·稳定变应力 b·不稳定变应力 特点: σmax=σmin=σm σa=0;r=1
机械工程学院机械设计系 σ t 二.应力分类 1.静应力 2.变应力 a·稳定变应力 b·不稳定变应力 特点: σmax=σmin=σm σa=0;r=1

机械工程学院机械设计系 三.稳定变应力 1.变应力的五个参数: σmax;σmin;σm;σa ; r σmax--最大应力 σmin--最小应力 σm --平均应力 σa -- 应力幅 r --循环特征
机械工程学院机械设计系 三.稳定变应力 1.变应力的五个参数: σmax;σmin;σm;σa ; r σmax--最大应力 σmin--最小应力 σm --平均应力 σa -- 应力幅 r --循环特征

机械工程学院机械设计系 r 1 r 1 max min = − m a m a max min min m a max m a max min a max min m r 2 2 + − = = = − = + − = + = 2.关系:
机械工程学院机械设计系 r 1 r 1 max min = − m a m a max min min m a max m a max min a max min m r 2 2 + − = = = − = + − = + = 2.关系:

机械工程学院机械设计系 3.分类: 1)对称循环变应力 r 1 0 : m max min a = − = = − = 特点 2)脉动循环变应力 0 r 0 : 2 min max m m a = = = = 特点
机械工程学院机械设计系 3.分类: 1)对称循环变应力 r 1 0 : m max min a = − = = − = 特点 2)脉动循环变应力 0 r 0 : 2 min max m m a = = = = 特点

机械工程学院机械设计系 3)非对称循环变应力 特点:-1<r<1且r≠0 中的任意值 例:图示轴受载荷F作用 a. 轴不转 b. 轴转动 试分析其应力情况(A点) 静应力只能由静载荷产生,而变应力既可由 变载荷产生,也可由静载荷产生。 F A 提示
机械工程学院机械设计系 3)非对称循环变应力 特点:-1<r<1且r≠0 中的任意值 例:图示轴受载荷F作用 a. 轴不转 b. 轴转动 试分析其应力情况(A点) 静应力只能由静载荷产生,而变应力既可由 变载荷产生,也可由静载荷产生。 F A 提示

机械工程学院机械设计系 §3-2 疲劳曲线和极限应力线图 强度准则是设计机械零件的最基本的准 则,在前面已对强度准则进行了简介,静强 度问题已经在材料力学中介绍了,本章重点 介绍有关疲劳强度的知识。(本章是后面其 它各章学习的共同基础,也是本书中的一个 重点、难点) 绝大多数的机械零件是在变应力状态下工作的。 本章研究以下几个方面的问题: 1. 在给定的r条件下,找出循环次数N与应力σrN之间的关系。 2. 如何根据已知的条件,求出在不同的r时的疲劳极限σrN
机械工程学院机械设计系 §3-2 疲劳曲线和极限应力线图 强度准则是设计机械零件的最基本的准 则,在前面已对强度准则进行了简介,静强 度问题已经在材料力学中介绍了,本章重点 介绍有关疲劳强度的知识。(本章是后面其 它各章学习的共同基础,也是本书中的一个 重点、难点) 绝大多数的机械零件是在变应力状态下工作的。 本章研究以下几个方面的问题: 1. 在给定的r条件下,找出循环次数N与应力σrN之间的关系。 2. 如何根据已知的条件,求出在不同的r时的疲劳极限σrN

机械工程学院机械设计系 AB:N 104 高周疲劳区:按疲劳强度理论设计 1· CD段: 有限寿命疲劳区 ND >N> 104 2· CD段以后:无限寿命疲劳区 N≥ ND 一.疲劳曲线 标准试件(材料) 在某一r时的σ-N 曲线 1.疲劳类别
机械工程学院机械设计系 AB:N 104 高周疲劳区:按疲劳强度理论设计 1· CD段: 有限寿命疲劳区 ND >N> 104 2· CD段以后:无限寿命疲劳区 N≥ ND 一.疲劳曲线 标准试件(材料) 在某一r时的σ-N 曲线 1.疲劳类别
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