机械设计练习题市公开课一等奖省赛课微课金奖PPT课件.pptx

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第1页
σmax─最大应力； σmin─最小应力
σm─平均应力； σa─应力幅值
r ─应力比（循环特征）
1、变应力
稳定循环变应力
概 述
第2页
σr
2、σ-N疲劳曲线：
概 述
第3页
概 述
σa
σm
Ｏ
材料
σS
σ-1
D’
A’
G’
C
σ-1 \Ｋσ
σ0 /2
σ0 /2Ｋσ
D
A
G
45˚
σ-1e
零件
3、零件极限应力线图
1）直线AＧ方程：依据A、D两点坐标，AＧ方程为
σ’ae ——零件所受极限应力幅；
σ’me ——零件所受极限平均应力；
φσ e ——零件受弯曲材料特征；
Ｋσ：综合影响系数
kσ —有效应力集中系数；
βσ —表面质量系数；
εσ —尺寸系数；
βq —强化系数。
2）直线CＧ方程为
第4页
1）r =常数 （如转轴）
σa
σm
O
C
A
G
σ-1e
σS
M
M’1
4、单向稳定变应力时疲劳强度计算
2）σm=常数 (如振动中弹簧）
3）σmin=常数 （如螺栓连接）
概 述
第5页
已知某材料力学性能为： σ-1＝350MPa，m＝9，N0＝5×106 ，对此材料进行对称循环疲劳试验，依次加载应力为：（1）σ1＝550MPa，循环次数n1＝5×104 ；（2）σ2＝450 MPa，循环次数 n2＝2×105 ；（3） σ3 =400 MPa。求：发生疲劳破坏时循环次数n3＝？
解：
（1）由 疲劳曲线方程
得
（2）依据Miner法则
在各应力单独作用下疲劳寿命
解得：
即：
第6页
螺栓联接习题
第7页
螺栓组联接受载类型
螺栓组联接基本受载类型：
2．受横向载荷
F
S
F
S
4．受倾覆力矩
O
M
3．受转矩
r
i
O
T
1．受轴向载荷
F
F
S
螺栓组计算概述
第8页
螺栓组计算概述
螺栓组受力分析
轴向力
横向力
转矩
倾覆力矩
受拉
受剪
受拉
受剪
受拉螺栓
受变载：
紧联接
受F0和F
σa影响疲劳强度
单个螺栓强度计算
受剪螺栓：
松联接：
仅受F0：
受静载：
F2=F+F1
第9页
实例
例：如图所表示支架受 F 力。
将 F 力分解并向螺栓组形心及结合面平移，得：
轴向载荷
横向载荷
倾覆力矩
设计中，需要预防以下四种可能失效形式：
上沿开缝；
下沿压溃
支架下滑； 需要足够大 。
螺栓拉断； 需要足够大螺栓直径 。
受任意载荷螺栓组
向形心简化
———————→
四种简单状态
迭加
——→
受载最大螺栓
——→计算强度
螺栓组计算概述
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