加载中…分享单向稳定变应力时机械零件的疲劳强度计算
(2014-06-16 13:37:10)
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机械零件机械设计工业设计 |
式中C'是一个常数。下图中，从坐标原点引射线通过工作应力点M（或N），与极限应力曲线交于M'1（或N'1），得到OM'1（或ON'1），则在此射线上任何一个点所代表的应力循环都具有相同的循环特性值。因为M'1（或N'1）为极限应力曲线上的一个点，它所代表的应力值就是计算时所用的极限应力。
当σm=C时，需找到一个其平均应力与零件工作应力的平均应力相同的极限应力。下图中，通过M（或N）点作纵轴的平行线MM'2或NN'2，则此线上任何一个点所代表的应力循环都具有相同的平均应力值。因为M'2（或N'2）点为极限应力曲线上的点，所以它代表的应力值就是计算时所采用的极限应力。
MM'2的方程为σ'me=σm。联解MM'2及AG两直线的方程式，求出M'2点的坐标σ'me及σ'ae，把它们加起来，就可以求得对应于M点的零件的极限应力（疲劳极限）σ'max。同时，也知道了零件的极限应力幅σ'ae
。它们是：
根据最大应力求得的计算安全系数Sca及强度条件为
当σmin=C时，需找到一个其最小应力与零件工作应力的最小应力相同的极限应力。因为
通过O点及G点作与横坐标轴夹角为45°的直线，得OJ及IG，把安全工作区域分成三个部分。当工作应力点位于AOJ区域内时，最小应力均为负值。这在实际的机械结构中极为罕见，不予讨论。当工作应力点位于GIC区域内时，极限应力均为屈服极限，故只进行静强度计算。只有工作应力点位于OJGI区域内时，极限应力才在疲劳极限应力曲线AG上。计算时所用的分析方法和前述两种情况相同，而所得到的计算安全系数Sca及强度条件为
，分子为材料的对称循环疲劳弯曲极限，分母为工作应力幅乘以应力幅的综合影响系数，即http://www.iw168.cn/uploadfile/201308/31/AB112031243.gif看成是一个与原来作用的不对称循环变应力等效的对称循环变应力。由于是对称循环，所以它是一个应力幅，记为σad。这样的概念叫做应力的等效转化。由此得
于是计算安全系数为
(来源：互联网）
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