例2 已知某钢材的机械性能为 MPa, MPa, MPa。
(1)试按比例绘制该材料的简化疲劳极限应力图;
(2)由该材料制成的零件,承受非对称循环应力,其应力循环特性r=0.3,工作应力Mpa,零件的有效应力集中系数,零件的尺寸系数,表面状态系数 ,按简单加载情况在该图中标出工作应力点及对应的极限应力点;
(3)判断该零件的强度是否满足要求?
解:(1)绘制材料的简化疲劳极限应力图。
(2)绘制零件的许用极限应力图
S点不必进行修正
A′(0,278.5)
B′(400,222.8)
S (1000,0)
(3)确定工作应力点M的坐标
工作应力点的坐标为M(520,280)
M点落在疲劳安全区OA′E′以外,该零件发生疲劳破坏。
例3某轴只受稳定交变应力作用,工作应力MPa, MPa。 材料的机械性能MPa, MPa轴上危险截面的, ,。
(1)绘制材料的简化极限应力图;
(2)用作图法求极限应力及安全系数(按r=c加载和无限寿命考虑);
(3)取[S]=1.3,试用计算法验证作图法求出的 , 及S值,并校验此轴是否安全。
解:
(1)绘制材料的极限应力图
(2)绘制零件的极限应力图
(3)在图上标出工作应力点M
MPa
MPa
工作应力点的坐标为M(100,140)
(4)由作图法求极限应力及安全系数
例3.1 某钢材的对称循环弯曲疲劳极限,屈服极限,去循环基数,寿命指数,试求循环次数分别为,,次时相应的寿命系数和疲劳极限。
解 由题意知
由于,所以取
因,故应取。
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