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3-1
某材料的对称循环弯曲疲劳极限
σ1
180MPa,取循环基数
N05106,m9,试求循环次数N
分别为7000、25000、620000
次时的有限寿命弯曲疲劳极限。
6
[解]
σ1N
σ19
N0
180
9
5
103
373.6MPa
1
N1
7
10
σ1N2
N0
180
9
5
106
324.3MPa
σ19
2.5
10
4
N2
σ1N3
N0
180
9
5
106
227.0MPa
σ19
6.2
10
5
N3
3-2
已知材料的力学性能为
σ
260MPa,σ
170MPa,Φσ
0.2,试绘制此材料的简化的等寿命寿
s
1
命曲线。
[解]
A(0,170)
C(260,0)
Φσ
2σ1
σ0
σ
0
σ
2σ1
0
1Φσ
σ0
2σ1
2
170
283.33MPa
1Φσ
1
0.2
D(283.332,283.332),即D(141.67,141.67)
根据点A(0,170),C(260,0),D(141.67,141.67)按比例绘制该材料的极限应力图如下图所示
3-4
圆轴轴肩处的尺寸为:
D=72mm,d=62mm,r=3mm。如用题
3-2
中的材料,设其强度极限
σB=420MPa,
精车,弯曲,
βq=1,试绘制此零件的简化等寿命疲劳曲线。
[解]
因D
54
1.2
,r
3
0.067
,查附表3-2
,插值得σ
1.88,查附图3-1
得qσ
0.78,
d
45
d
45
将所查值代入公式,即
kσ1
qσ
σ1
1
0.78
1.88
11.69
查附图
3-2,得εσ
0.75;按精车加工工艺,查附图
3-4,得βσ
0.91,已知
β
1,则
q
Kσ
kσ
1
11
1.69
1
1
1
2.35
ε
β
βq
0.75
0.91
1
σ
σ
A0,170
2.35
,C260,0
,D141.67,141.67
2.35
根据A0,72.34
,C260,0
,D141.67,60.29
按比例绘出该零件的极限应力线图如下图
3-5如题3-4
中危险截面上的平均应力
σm20MPa,应力幅
σa20MPa,试分别按①rC②
σm
C,求出该截面的计算安全系数
Sca。
[解]
由题3-4
可知σ-1170MPa,σs
260MPa,Φσ0.2,Kσ
2.35
1)rC
工作应力点在疲劳强度区,根据变应力的循环特性不变公式,其计算安全系数
σ
170
Sca
-1
2.28
KσΦσ
2.35300.220
σa
σm
(2)σ C
m
工作应力点在疲劳强度区,根据变应力的平均应力不变公式,其计算安全系数
σ
K
σ
Φσ
1702.350.2σ
20
Sca
Kσσa
σm
2.353020
1.81
5-3 分析活塞式空气压缩气缸盖联接螺栓在工作时的受力变化情况,它的最大应力,最小应力如何得出?
当气缸
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