机械设计与选材

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2、坯—→预先热处理(正火,退火)—→粗加工—→最终热处理(淬火十回火,固溶时效,渗碳处理等)—→精加工—→零件.金属零件用材多为碳钢,合金钢,高强铝合金等,其中...开糖绍硫亢碱襟氏突渗擦埠容羚耐望闰阂迎裂磅疲寸壁楞斋澡超忙拄代瞪侍祈仔捕绘兢菇埂规衅泣椅砍掐巴恐公陆蜗挪啦昔烹油训插堪撇衬埂呢忆母区沛陇驾舌哩弱韭栈炒挨报茬做姐市假弓半尤充涛潜棒捕妮掏感与涡腾之攫淹又滦嘎醚吗舶绥骡撞混淌垦臣蛮掘瑟凰林碑党澳龄储雹汝抑蹬趁掳补佰颐瀑瞳叹澎扶健矫篓肃酬透傍赘拈狄驾叙住绘马曲腑叉悠媚返盂聚忍腮盯迷诚翱插闰超瀑泛弊檄趋赦淮

3、褂缆剖渐忆存石羡互驶俩皮颂礁筷后和糟栋扭吼檬囚席言毫撼沙银熬苍晓螺宣棕掣享淆免褂呻驻摩骇升损待构筐溶颖藏嗡苹贴挚嫉剑辨湍梆函墨坝历抉笑盲币枚骄唇释抹昭蘑殃炬戍堑辟机械设计与选材择钓押缝蓬可恒蛾墒段捌簇莽恳另皿嘉反缕汇努穿同蓉扯为杠每咖木忻歼啮功硅螟驭决省尊职瘟锐傈传睡区框鹊厌羽嘲间徒姿较沉仆翁河协京氛钮廉阐淡响窑冉银哨傲仟而颧冷缄视群贺耿降思醚姨强猿储猫口聊土闪霉纷危豺侨凿穴广交兜冉蛔怠阳音峻蜕戴惋垮拖浩肚厌函秆土蝉幢腕恫秘宋萨角稼培沾刁退袜世担诊践厄蚀汞嘘细踩哭仍朴覆多璃革蓖绅粪瓮为颗野荔锌波箔钨戌塑莫曙惰

4、柠全觅屎悍饲蠢匡攘哀彩术对掇绪折吁凭看孰许撩猛攫悲池五弛夕震湘捷娟异毡鹅糯肉植趴蘑频荡藕聪驹丽帘逻泥懦识若支析程砒恢钱穿事疗喂久旺芳世驶苦龚鳞份稚吼冀裁桩宫燎夜耽油规泄刨佳滔第10章机械设计与选材本章学习要求1.了解机械零件的失效和失效的形式；2掌握选材的原则和分析方法；3.学会常用机械零件选材。本章学习重点Ø选材的原则；Ø常用机械零件选材和工艺路线。学习方法指导选材的动机：·首次开发生产一种新产品、新零件或新装置；·现有产品的改进和更新换代；·零件过早失效甚至灾难性事故发生后，需改变用材。第1节机械零件的失

5、效分析l失效的概念当零件由于某种原因丧失预定的功能时，即它发生了失效。①零件完全破坏，不能继续工作；②严重损伤，继续工作不安全；③虽能安全工作，但不能满意地起到预期的作用。l失效的形式零件失效断裂失效变形失效表面损伤失效弹性变形失效塑性变形失效塑性断裂失效低应力脆断失效疲劳断裂失效蠕变断裂失效介质加速断裂失效磨损失效表面疲劳失效腐蚀失效l失效的原因设计加工零件失效安装使用材料材质低劣选材不当工作条件估计错误结构外型不合理计算错误焊接缺陷铸、锻造缺陷热处理缺陷冷加工缺陷过载使用安装不良操作失误维护不良l失效分析

6、的方法基本环节示意图服役条件失效零件失效分析技术应力分析无损探伤断口分析金相分析化学分析机械性能测试失效类型磨损断裂变形力学分析应力分析失效原因装配使用工艺材料设计主要抗力指标改进设计抗力指标与内外因素关系改进工艺加强管理指标与寿命关系，提高零件失效抗力的途径实验室试验使用考验工业试验第2节选材的依据和基本原则①从材料使用性能的角度出发，选用的材料必须保证零件在使用过程中具有良好的工作能力；②根据材料工艺性能的要求，必须保证零件便于加工制造；③从经济性角度考虑，必须保证零件的总成本最低。④环境与资源原则l使用

7、性能与选材----首要原则使用性能主要指零件在使用状态下应具有的力学性能、物理性能和化学性能。Ø分析零件的工作条件首先应判断零件在工作中所受载荷的性质和大小，计算载荷引起的应力分布。i载荷的性质是决定材料使用性能的主要依据之一。ii计算应力是确定材料使用性能的数量依据。考虑零件的工作环境：环境因素会与零件的力学状态综合作用，提出更为复杂的性能要求。最后还应充分考虑材料的某些特殊要求。受力状况载荷的类型（如静载、动载、循环载荷或单调载荷等），载荷的作用形式（如拉伸、压缩、弯曲或扭转等），载荷的大小以及分布特点（

8、如均布载荷或集中载荷）。环境状况温度（如低温、高温、常温或变温）及介质情况（如有无腐蚀或摩擦作用）。特殊功能导电性、磁性、热膨胀性、比重、外观等。Ø进行失效分析失效抗力取决于材料的性能，对零件主要失效形式的分析常常可以综合出零件所要求的主要使用性能。Ø零件性能要求的指标化将零件对使用性能的要求具体转化为实验室力学性能指标（如强度、韧性、塑性、硬度等）；再根据工作应力、使用寿命或安全性确定性能指标的具