机械设计复习题培训讲学.ppt

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1、机械设计复习题3、发动机连杆横截面上的应力变化规律如图所示，则该变应力的应力比r为。（1）0.24；（2）-0.24；（3）-4.17；（4）4.17。4、发动机连杆横截面上的应力变化规律如题3图所示，则其应力幅a和平均应力m分别为。（1）a=－80.6Mpa，m=49.4Mpa；（2）a=80.6Mpa，m=-49.4Mpa；（3）a=49.4Mpa，m=－80.6Mpa；（4）a=－49.4Mpa，m=－80.6Mpa。5、变应力特性max、min、m、a及r等五个参数中的任意来描述。（1）一个；（2）两个；（3）三个；（4

2、）四个。t31.2N/mm2-130N/mm202226、机械零件的强度条件可以写成。（1），或，（2），或，（3），或，（4），或，7、一直径d=18mm的等截面直杆，杆长为800mm，受静拉力F=36kN，杆材料的屈服点s=270Mpa，取许用安全系数[S]=1.8，则该杆的强度。（1）不足；（2）刚好满足要求；（3）足够。8、在进行疲劳强度计算时，其极限应力应为材料的。（1）屈服点；（2）疲劳极限；（3）强度极限：（4）弹性极限。二、分析与思考题1、什么是变应力的应力比r？静应力、脉动循环变应力和对称循环变应力的r值各是多少？332静应力r静=

3、＋1；脉动循环r脉=0；对称循环变应力r=-1。解：2、图示各应力随时间变化的图形分别表示什么类型的应力？它们的应力比分别是多少？0tmax0tmaxmminaa)b)0tmaxmmin=0a0tmaxam=0c)d)解：a）静应力r=1；b）非对称（或稳定）循环变应力0

4、=383s=920045135aADGC图2-10一铬镍合金钢的m—a极限应力图0/2=383-1如图2-10所示，取D点坐标为(0/2=383,0/2=383)，A点坐标为(0,-1=460)。过C点(s=920,0)与横坐标成135作直线，与AD的延长线相交于G，则直线化的极限应力图为ADG。例2-3：在图2-10的极限应力图中，求r=-0.4时的a和m值。m0/2=383s=920045135aADGCM(182,424)6640图2-10一铬镍合金钢的m—a极限应力图0/2=383-1从而得

5、又由式（3-9a）：得联立以上两式解得：即图上M点。解：由式（2-8）得：作业：1-1、1-2、1-5习题分析：0amADGCMNM2’N2’H疲劳区静强度区静强度区：疲劳区：如果工作应力点在极限应力曲线以内，说明零件是合格，不会失效。例题：45号钢经过调质后的性能为：-1=307Mpa，m=9，N0=5×106。现以此材料作试件进行试验，以对称循环变应力1=500Mpa作用104次，2=400Mpa作用105次，试计算该试件在此条件下的安全系数计算值。若以后再以3=350Mpa作用于试件，还能再循环多少次才会使试件破坏？解：根据式（2-46）

6、：根据式（2-47），试件的安全系数计算值为：又根据式（2-19）：若要使试件破坏，则由式（2-42）得：即该试件在3=350Mpa的对称循环变应力的作用下，估计尚可再承受0.97×106次应力循环。总结1、在解决变应力下零件的强度问题叫疲劳强度。零件里通常作用的都是变应力，所以其应用更为广泛。2、疲劳强度和哪些因素有关=f（N，r，K，材料，形式）疲劳强度比静强度复杂得多。3．三大理论一假说：疲劳曲线——解决对称循环变应力的强度计算问题；极限应力图——对称非对称的关系；复合极限应力图——复合和简单应力的关系；Miner法则——稳定和非稳定应力的关系

7、；例题：一零件采用塑性材料-1=275Mpa（N0=106，m=9），K=11）当作用一工作应力1，n1=4×103（N1=8×103）后，又作用一工作应力2=275Mpa，试求其工作寿命n2=?2）当作用1=410Mpa，n1=4×103后，若使n2=106，则工作应力2=?3）若工作应力1=410Mpa，n1=4×103，2=275Mpa，n2=5×105求：S（安全系数）。解：1）这属于不稳定变应力下的强度计算问题，应用疲劳损伤累积假说的数学表达式。2）3）第二章机械零件的疲劳强度设计（习题续）一、选择题2-1．45钢的持久疲劳极限

8、-1=270Mpa，设疲劳曲线方程的幂指数m=9，应力循环基数N0