同济大学《机械设计》电子教材：例题一 规律性变应力强度计算

《机械设计》电子教材 编著上海铁道大学李小江 例题 图为一机械工作时的载荷变化图,在一零件上相应引起规律性稳定对称循环弯曲变应力如图 2,ai=600Mpa、o2=550Mpa、o=450Ma,在每一工作周期内各应力均作用一次,己工作了 105周期,零件材料在107循环时σ1=400Mpa,求: 1)零件的总寿命损伤率。 2)估计零件剩余寿命还能工作多少周期。 03 工作周期 1.求总的寿命损伤率F 1)分析 F 2)求各应力单独作用下的疲劳寿命N N1=(G101)No=(400600)0×107=260×105 N2=(G1G2)严N0=(4005500×107=569×105 N3=(G1G3)严N0=(400450)°×107=3464×105 3)求总损伤率F F=N1/N1+N2/N2+N3/N =105(260×105)+107(569×105)+105(3464×105) =0.59 2.求剩余工作周期N 1)寿命剩余率 R=1-F=1-0.59=041 2)剩余工作周期NR R=NR/NI+NR/N2+ NR/N NR=R/(1N+1/N2+1/N3) =041/[1/(260×105)+1(569×10)+1/3464×10) =6960 JXSJ

《机械设计》电子教材 编著 上海铁道大学 李小江 JXSJ 例题 图为一机械工作时的载荷变化图，在一零件上相应引起规律性稳定对称循环弯曲变应力如图 2，1=600Mpa、2=550Mpa、3=450Mpa，在每一工作周期内各应力均作用一次，已工作了 105 周期，零件材料在 107 循环时-1=400Mpa，求： 1)零件的总寿命损伤率。 2)估计零件剩余寿命还能工作多少周期。 解： 1. 求总的寿命损伤率 F 1)分析 2)求各应力单独作用下的疲劳寿命 Ni ' N1 '=(-1/1) mN0=(400/600)9×107=2.60×105 N2 '=(-1/2) mN0=(400/550)9×107=5.69×105 N3 '=(-1/3) mN0=(400/450)9×107=34.64×105 3)求总损伤率 F F=N1/N1 '+N2/N2 '+N3/N3 ' =105 /(2.60×105 )+105 /(5.69×105 ) '+105 /(34.64×105 ) =0.59 2. 求剩余工作周期 NR 1) 寿命剩余率 R=1-F=1-0.59=0.41 2) 剩余工作周期 NR R=NR/N1 '+ NR/N2 '+ NR/N3 ' NR=R/(1/N1 '+1/N2 '+1/N3 ' ) =0.41/[1/(2.60×105 )+1/(5.69×105 ) '+1/(34.64×105 )] =69600 时间 载荷 工作周期 N     工作周期 , , , 1 1 ...... ...... n n i i N N N N N N F = + + +