《机械设计》课程教学资源（PPT课件讲稿）第一篇 总论 第三章 机械零件的疲劳强度

机械委件的疲芽强度 §3-1材料的疲特性 §3-2机械零件的疲芳强度计算 §3-3机械零件的抗新裂强度 §3-4机械零件的接触强度

第 一 篇 总 论 第三章 机械零件的疲劳强度 §3-1 材料的疲劳特性 §3-2 机械零件的疲劳强度计算 §3-3 机械零件的抗断裂强度 §3-4 机械零件的接触强度

§3-1材料的疲芳特性 一、基础知识 三、6N疲芳曲线 三、等寿命疲劳曲线(极限应力线图)

第 一 篇 总 论 §3-1 材料的疲劳特性 • 一、基础知识 • 二、 б-N疲劳曲线 • 三、等寿命疲劳曲线（极限应力线图）

基础知识 1、最大应力max: 2、最小应力0mn 3、平均应力 4、应力幅 5、应力比 6、应力循环次数N: 7、σ-N曲线 8、等寿命疲芳曲线(极 σN曲线 限应力图)

第 一 篇 总 论 一、基础知识 1、最大应力σmax： 2、最小应力σ min： 3、平均应力σm ： 4、应力幅σ a： 5、应力比r； 6、应力循环次数N： 7、 σ-N曲线 8、等寿命疲劳曲线（极 限应力图） σ-N曲线

二、6-N疲芳曲线 1、有限寿命疲芳极限:σN o=C (NCSNSND) 2、无限寿命疲劳极限 (持久疲劳极限)(N>N) σN曲线 1)循环基数No N 2)寿命系数KN K

第 一 篇 总 论 二、б-N疲劳曲线 1、有限寿命疲劳极限：σrN σ-N曲线 ( ) C D m C N N N r N  =   2、无限寿命疲劳极限：σr （持久疲劳极限）( N>ND ) 1)循环基数N0 2）寿命系数KN r N m r N r m r m K N N N N C r N      = = = = 0 0

等寿命疲芳曲线(极限应力线图) 1、对称循环变 应力1 (0 2、脉动循环变 应力 3、简化的极限 应力图 4、折算糸数V。 CG段上 AG段上 Fy

第 一 篇 总 论 三、等寿命疲劳曲线（极限应力线图） 1、对称循环变 应力σ-1 2、脉动循环变 应力σ0 3、简化的极限 应力图 4、折算系数ψσ σ σ0/2 σ-1 σ σ0/2 （σ0/2，σ0/2） 0，σ-1） 0 1 0 1 max 2 ' ' ' '               − = = + = + = − − a m CG’段上 a m s AG’段上

§3-2机械委件的疲芳强度计算 由于委件尺寸及几何形状变化、加工质量及强化 因素等的影响,使得委件的疲芳极限要小于材料 试件的疲芳极限。 、综合影响糸数:Kσ:材料对称循环弯曲疲芳极 限σ1与秀件对称循环弯曲疲芳极限σ1e的比值。 k 1 K K。=(°+n-1) 零件的有效应力集中系数 E零件的尺寸系数 β零件的表面质量系数 B零件的强化系数

第 一 篇 总 论 §3-2 机械零件的疲劳强度计算 • 由于零件尺寸及几何形状变化、加工质量及强化 因素等的影响，使得零件的疲劳极限要小于材料 试件的疲劳极限。 1、综合影响系数：Kσ：材料对称循环弯曲疲劳极 限σ-1与零件对称循环弯曲疲劳极限σ-1e的比值。 e K 1 1 − − =    q k K        1 1) 1 = ( + − kσ—零件的有效应力集中系数 εσ—零件的尺寸系数 βσ—零件的表面质量系数 βq—零件的强化系数

§3-2机械委件的疲芬强度计算 单向稳定变应力时机械委件的疲芳强度计算 1、r=C的情况 2、6n=C的情况 3、6nm=C的情况 二、单向不稳定变应力时的疲芳强度计算 双向稳定变应力肘的疲芳强度计算 四、提高机械委件疲芳强度的措施P32

第 一 篇 总 论 §3-2 机械零件的疲劳强度计算 一、单向稳定变应力时机械零件的疲劳强度计算 1、 r=c的情况 2、бm=C的情况 3、бmin=C的情况 二、单向不稳定变应力时的疲劳强度计算 三、双向稳定变应力时的疲劳强度计算 四、提高机械零件疲劳强度的措施P32

§3-3机械委件的抗新裂强度 分析P32-34

第 一 篇 总 论 §3-3 机械零件的抗断裂强度 • 分析P32-34

§3-4机械委件的接触强度 载荷 曲率半径 F11 B 12 H A21-2 瓜、E x E2 材料

第 一 篇 总 论 §3-4 机械零件的接触强度 载荷 曲率半径       − + −  = 2 2 2 1 2 1 1 2 1 1 ) 1 1 ( E E B F H       材料

例题 例题:铆钉联接,两块钢板 材料均为Q215, F=500000N, gl=200MPa z]=180MP p=400a 求:各部分尺寸

例题 • • 例题：铆钉联接，两块钢板 材料均为Q215， F=500000N， MPa p MPa MPa 400 180 200 = = =                      求：各部分尺寸