第十六章疲劳强度问题
- 格式:ppt
- 大小:3.80 MB
- 文档页数:26
r=c的零件疲劳强度计算题库
以下是一些计算零件疲劳强度的题库问题:
1. 一根直径为10mm,长为100mm的钢杆,在往复载荷作用下,疲劳寿命为1000000次,应力幅为300MPa。
求该钢杆的
疲劳强度。
2. 一个轴承零件,在其设计寿命内,所受应力幅为200MPa,
应力比为0.5,疲劳极限强度为400MPa。
求该轴承零件的疲
劳寿命。
3. 一根直径为20mm,长度为200mm的钢杆,在往复疲劳载
荷作用下,其疲劳寿命为200000次。
已知该钢杆的疲劳强度
系数为0.9,求该钢杆的疲劳强度。
4. 一根直径为15mm,长度为150mm的钢杆,在往复载荷下,其疲劳寿命为50000次。
应力幅为250MPa,已知该钢杆的疲
劳强度系数为0.8,求该钢杆的疲劳极限强度。
5. 一个连接件,在其设计寿命内所受应力幅为150MPa,应力
比为0.4,疲劳强度系数为0.85。
已知该连接件的疲劳寿命为500000次,求该连接件的疲劳极限强度。
这些问题旨在考察学生对零件疲劳强度计算的理解和应用能力,需要运用相关的公式和知识来解决。
选择题16-1工作时承受弯矩并传递转矩的轴,称为 __________ 。
(A )心轴(B )转轴(C )传动轴16-2工作时承受弯矩,不传递转矩的轴,称为 _______________ 。
(A )心轴(B )转轴(C )传动轴16-3工作是以传递转矩为主,不承受弯矩或弯矩很小的轴,称为 _________________ 。
(A )心轴(B )转轴(C )传动轴 16-4自行车的前轴是 _____________ 。
(A )心轴(B )转轴(C )传动轴 16-5自行车的中轴是 _____________ 。
(A )心轴(B )转轴(C )传动轴 16-6轴环的用途是 ____________ 。
(A )作为轴加工时的定位面(B )提高轴的强度(C )提高轴的刚度(D )是轴上零件获得轴向 定位 16-7当轴上安装的零件要承受轴向力时,采用 _____________ 来进行轴向固定,所能承受的轴向力较 大。
(A )螺母(B )紧定螺钉(C )弹性挡圈16-8增大轴在载面变化处的过渡圆角半径,可以 _____________ 。
(A )使零件的轴向定位比较可靠 (B )降低应力集中,提高轴的疲劳强度( C )是轴的加工方便16-9轴上安装有过盈配合零件时,应力集中将发生在轴上()。
(A )轮毂中间部位(B )沿轮毂两端部位(C )距离轮毂端部为 1/3轮毂长度处16-10采用表面强化如辗压、喷丸、碳氮共渗、氮化、渗氮、高频或火焰表面淬火等方法,可显 著提高轴的()。
(A )静强度(B )刚度(C )疲劳强度(D )耐冲性能 16-11在轴的初步计算中,轴的直径是按()初步确定的。
(A )弯曲强度(B )扭转强度(C )复合强度(D )轴段上零件孔径 16-12减速器中,齿轮轴的承载能力主要受到()的限制。
(A )短期过载下的静力强度(B )疲劳强度(C )脆性破坏(D )刚度 16-13转轴上载荷和支点位置都已确定后,轴的直径可以根据( )来进行计算或校核。
第十六章轴第十六章轴一、判断题:1.同一轴上不同轴段的键槽,最好布置在沿周向相隔180度。
A. 正确B. 错误2.轴上的定位轴肩高度应尽量大,以保证轴上零件轴向定位可靠。
A. 正确B. 错误3.当转轴作正反传递转矩T时,其疲劳强度计算中的应力折和系数α=1.0。
A. 正确B. 错误4.铁路车辆的车轴属于心轴。
A. 正确B. 错误5.在设计轴的尺寸时,支点位置和力作用位置均未确定的情况下,只能按扭转强度初步估算轴径。
A. 正确B. 错误6.某碳钢制成的轴若刚度不足,设计时改为性能更好的合金钢,可使刚度提高。
A. 正确B. 错误7.在一般情况下,轴的工作能力取决于它的刚度和强度,对于机床类工作机的主轴,后者尤为重要。
A. 正确B. 错误8.当转矩由轴上一个传动件输入,而由几个传动件输出时,应将输入的传动件布置在一端,并依次将转矩由输出轮输出,这样对提高轴的强度有利。
A. 正确B. 错误二、选择题:1.轴上滚动轴承的定位轴肩高度应()。
A. 大于轴承内圈端面的高度B. 小于轴承内圈端面的高度C. 与轴承内圈端面高度相等D. 愈大愈好2.在下列轴上周向定位零件中,()不能用于传递较大的力。
A. 紧定螺钉B. 键C. 花键D. 过盈配合3.轴的计算弯矩公式Mca中的系数α是考虑()A. 强度理论的要求B. 材料抗弯与抗扭性能的不同C. 弯曲应力σ和扭转切应力τ的循环特性r不同D. 同一轴径d的抗扭截面系数不同4.在下列轴上轴向定位零件中,()定位方式不能承受较大的轴向力。
A. 轴肩B. 套筒C. 圆螺母D. 紧定螺钉5.在下列轴上轴向定位零件中,()定位方式不产生应力集中。
A. 圆螺母B. 套筒C. 轴肩6.为了使轴上零件能靠紧轴肩而得到准确可靠定位,轴肩处圆角半径r与相配零件孔端部圆角半径R间关系应为()。
A.r大于RB.可任意选定C. r小于RD. r小于或等于R7.转动的轴,受不变的载荷,其所受弯曲应力的性质为()。
摘要:零件的疲劳强度是一个值得深刻探讨的问题,在众多领域有着至关重要的地位,零件的疲劳强度决定了其疲劳寿命,也就决定了对零件的选择和对这个器件的设计。
本论文在参考多方资料,以及在平日学习中积累总结的经验之后,对零件疲劳强度的计算有了一些结论,得出影响导致零件疲劳的原因有破坏应力与循环次数之间量的变化影响,静应力的影响,应力集中的影响,零件绝对尺寸的影响,表面状态与强化的影响等方面。
在分析零件疲劳产生原因之后,得出许多关系变化图与计算方法。
运用这些计算方法,对零件疲劳极限进行了计算上的确定。
并总结出疲劳强度在一些条件下的相关计算方法,如在简单应力状态,复杂应力状态下的不同。
对疲劳强度安全系数的确定也进行了一系列分析,最后,尝试建立了疲劳强度的统计模型。
Abstract:The fatigue strength of parts is a worthy of deep discussion,have a vital role in many fields, the fatigue strength of parts determines its fatigue life, also decided on the part of the selection and the device design.This paper in reference to various data, and after the usual study accumulation experience, calculation of the fatigue strength of parts have some conclusion, that caused damage should change between force and the number of cycles of the causes of fatigue parts, the influence of static stress, effect of stress concentration, affects the absolute size, surface state and strengthening effect etc.. After the analysis of fatigue causes, draw many relationship graph and calculation method. Using the calculation method of fatigue limit, determined the calculation. And summarizes the related calculation under some conditions the method of fatigue strength, as in the simple stress state, the complex stress state under the different. Determination of the fatigue strength safety factor is also carried out a series of analysis, finally, try to establish a statistical model of fatigue strength.关键词:零件疲劳寿命疲劳强度Key word:Spare parts Fatigue life Fatigue strength目录1、疲劳强度的基本规律…………………………………………………1.1、破坏应力和循环次数之间量的关系………………………………1.2、疲劳曲线方程式……………………………………………………1.3、静应力对疲劳强度的影响………………………………………………………1.4、应力集中对疲劳强度的影响……………………………………………………1.5、零件绝对尺寸对疲劳强度的影响………………………………………………1.6、表面液态与强化对疲劳强度的影响……………………………………………2、零件疲劳极限的确定…………………………………………………2.1、试验确定……………………………………………………………2.2、计算-试验确定……………………………………………………3、疲劳强度条件…………………………………………………………3.1、简单应力状态………………………………………………………3.2、复杂应力状态………………………………………………………4、疲劳强度安全系数的确定……………………………………………4.1、安全系数的基本理论………………………………………………4.2、复杂应力状态下的疲劳强度安全系数……………………………4.3、不稳定载荷作用时疲劳强度安全系数的确定……………………5、疲劳强度的统计模型…………………………………………………6、总结……………………………………………………………………1、疲劳强度的基本规律疲劳破裂时机器零件破坏的主要原因,并且由于破裂时突然发生的,往往会造成严重的后果,因此对零件疲劳强度进行分析计算时很重要的。
第十六章循环应力一、教学目标和教学内容1教学目标使学生掌握循环应力概念、表示方法,循环特征,了解在对称循环时材料的疲劳极限和构件的疲劳极限。
2•教学内容讲解循环应力概念、表示方法,介绍循环特征,计算在对称循环时材料的疲劳极限和构件的疲劳极限(尤其是让学生了解影响构件疲劳强度的三大主要因素)。
二、重点难点重点:循环应力有关概念。
难点:对于循环应力问题中,材料疲劳强度和构件疲劳强度的联系与区别三、教学方式采用启发式教学,通过提问,引导学生思考,让学生回答问题。
四、建议学时3 学时五、讲课提纲1 、循环应力下构件的疲劳强度在工程中,某些构件工作时,其应力随时间作用周期性的变化。
例如图16.1a 所示的梁,在电动机自重和转子质量偏心所引起的离心力作用下将发生振动。
这时梁内任一点的应力将随时间作周期性变化,如图16.1b所示。
又如图16.2a所示的火车轮轴,虽然荷载不变,但由于轴在转动,因此横截面上任一点的应力将随着该点位置的变动而发生周期性变化,如图16.2b所示。
图16.1上述这些实例中,随时间作周期性变化的应力称为循环应力(Cyclic Stress),我国又常称为交变应力(Alternative Stress )。
«b 1图16.21.1疲劳破坏及其特征构件在循环应力作用下产生的破坏为疲劳破坏(Fatigue Fracture )。
在循环应力作用下,材料抵抗疲劳破坏的能力称为疲劳强度(Fatigue Strength )。
构件在循环应力作用下疲劳破坏与静载下的强度破坏具有本质的差别。
实践证明,疲劳破坏具有以下特征:(1)强度降低在循环应力下工作的构件,即使其最大应力远底于材料静载时的强度极限,甚至低于屈服极限,但经过长期工作后也会突然断裂。
例如用45号钢(非结构钢)制作的构件,承受图16.12b所示的弯曲循环应力,当最大应力Cmax =260MPa时,约经历107次循环就可能发生断裂而45号钢的屈服极限c y=350MPa强度极限;「b =600MPa。