机械设计--JXSJ2-机械强度概要优秀PPT.ppt

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1、第三章第三章第三章第三章 机械零件的强度机械零件的强度机械零件的强度机械零件的强度一、变应力的分类一、变应力的分类一、变应力的分类一、变应力的分类a）随时间按确定规律周期性变更，而且变更幅度保持常数的变应力称）随时间按确定规律周期性变更，而且变更幅度保持常数的变应力称为稳定循环变应力。如图为稳定循环变应力。如图1a所示。所示。变应力变应力循环变应力（周期）循环变应力（周期）稳定稳定不稳定循环变应力不稳定循环变应力简洁简洁复合复合对对 称称脉脉 动动非对称非对称随机变应力（非周期）随机变应力（非周期）周期周期时间时间ta）稳定循环变应力）稳定循环变应力第三章第三章第三章第三章 机械零件的强度机械

2、零件的强度机械零件的强度机械零件的强度周周 期期t b）不稳定循环变应力）不稳定循环变应力尖尖峰峰应应力力C）随机变应力）随机变应力图图1变应力的分类变应力的分类b）若变更幅度也是按确定规律周期性变更如图）若变更幅度也是按确定规律周期性变更如图1b所示，则称为不稳定循所示，则称为不稳定循环变应力。环变应力。c）假如变更不呈周期性，而带有偶然性，则称为随机变应力，如图）假如变更不呈周期性，而带有偶然性，则称为随机变应力，如图1c。第三章第三章第三章第三章 机械零件的强度机械零件的强度机械零件的强度机械零件的强度二、变应力参数二、变应力参数二、变应力参数二、变应力参数a0tmaxmmina0tma

3、xmmin图图2稳定循环变应力稳定循环变应力 图图2给出了一般状况下稳定循环变应力谱的应力变更规律。零给出了一般状况下稳定循环变应力谱的应力变更规律。零件受周期性的最大应力件受周期性的最大应力 max及最小应力及最小应力 min作用，其应力幅为作用，其应力幅为 a，平均应力为平均应力为 m，它们之间的关系为，它们之间的关系为第三章第三章第三章第三章 机械零件的强度机械零件的强度机械零件的强度机械零件的强度v规定：规定：1、a总为正值；总为正值；v 2、a的符号要与的符号要与 m的符号保持一样。的符号保持一样。v其中：其中：max变应力最大值；变应力最大值；min变应力最小值；变应力最小值；m平

4、均应力；平均应力；v a应力幅；应力幅；r循环特性，循环特性，-1 r +1。v 由此可以看出，一种变应力的状况，一般地可由由此可以看出，一种变应力的状况，一般地可由 max、min、m、a及及r五个参数中的随意两个来五个参数中的随意两个来确定。确定。a0tmaxmmina0tmaxmmin图2稳定循环变应力=-=+=-=+=maxminminmaxminmaxminmax22ssssssssssssssramamam第三章第三章第三章第三章 机械零件的强度机械零件的强度机械零件的强度机械零件的强度三、几种特殊的变应力三、几种特殊的变应力 特殊点：特殊点：0t m静应力静应力 max=min=

5、m a=0r=+1 0t max min对称循环变应力对称循环变应力max=min=a m=0r=-1 0t max m min脉动循环变应力脉动循环变应力 min=0 a=m=max/2r=0 不属于上述三类的应力称为非对称循环应力，其不属于上述三类的应力称为非对称循环应力，其r在在+1与与-1之间，它可之间，它可看作是由第一类（静应力）和其次类（对称循环应力）叠加而成。看作是由第一类（静应力）和其次类（对称循环应力）叠加而成。第三章第三章第三章第三章 机械零件的强度机械零件的强度机械零件的强度机械零件的强度机械零件的疲惫强度（习题机械零件的疲惫强度（习题1）一、选择题一、选择题1、机械设计

6、课程探讨的内容只限于、机械设计课程探讨的内容只限于 。（1）专用零件和部件；（）专用零件和部件；（2）在高速、高压、环境温度过高或过低等特）在高速、高压、环境温度过高或过低等特殊条件下工作的以及尺寸特大或特小的通用零件和部件；（殊条件下工作的以及尺寸特大或特小的通用零件和部件；（3）在一般）在一般工作条件下工作的一般参数的通用零件和部件；（工作条件下工作的一般参数的通用零件和部件；（4）标准化的零件和）标准化的零件和部件。部件。2、下列四种叙述中、下列四种叙述中 是正确的。是正确的。（1）变应力只能由变载荷产生；（）变应力只能由变载荷产生；（2）静载荷不能产生变应力；（）静载荷不能产生变应力；

7、（3）变应力是由静载荷产生；（变应力是由静载荷产生；（4）变应力是由变载荷产生，也可能由静载）变应力是由变载荷产生，也可能由静载荷产生。荷产生。34第三章第三章第三章第三章 机械零件的强度机械零件的强度机械零件的强度机械零件的强度3、发动机连杆横截面上的应力变更规律如图所示，则该变应力的应力比、发动机连杆横截面上的应力变更规律如图所示，则该变应力的应力比r为为 。（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更规律如题、发动机连杆横截面上的应力变更规律如题3图所示，则其应力幅图所示，则其应力幅 a和平均应力和平均应力 m分别为分别

8、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、变应力特性 max、min、m、a及及r等五个参数中的随意等五个参数中的随意 来描述。来描述。（1）一个；（）一个；（2）两个；（）两个；（3）三个；（）三个；（4）四个。）四个。t31.2N/mm2-130N/mm20222第三章第三章第三章第三章 机械零件的强度机械零件的强度机械零件的强度机械零件的强度6、图示各应力随时间变更的图形分别表示什么类型的应力？它们的应力比、图示

9、各应力随时间变更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？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：解：a）静应力）静应力r=1；b）非对称（或稳定）循环变应力）非对称（或稳定）循环变应力 0 r+1；c）脉动循环）脉动循环r=0；d）对称循环）对称循环r=1。第三章第三章第三章第三章 机械零件的强度机械零件的强度机械零件的强度机械零件的强度 曲线上各点表示在相应的循环次数下，不产生疲惫失效的最大应力值，即疲惫极限应力。从图上可以看曲线上各点表示在相应的循环次数下，不产生疲惫失效的最大应力值，

10、即疲惫极限应力。从图上可以看出，应力愈高，则产生疲惫失效的循环次数愈少。出，应力愈高，则产生疲惫失效的循环次数愈少。在作材料试验时，常取一规定的应力循环次数在作材料试验时，常取一规定的应力循环次数N0，称为循环基数，把相应于这一循环次数的疲惫极限，称为循环基数，把相应于这一循环次数的疲惫极限，称为材料的长久疲惫极限，记为称为材料的长久疲惫极限，记为 rN0（或（或 r）。）。有限寿命区有限寿命区N0N3N2N1-1 3 2 1Nr=1无限寿命区无限寿命区lg N0lgNa）为线性坐标上的疲劳曲线；）为线性坐标上的疲劳曲线；b）为对数坐标上的疲劳曲线）为对数坐标上的疲劳曲线 疲劳曲线（疲劳曲线（

11、N）四、疲惫曲线（对称循环变应力的四、疲惫曲线（对称循环变应力的 N曲线）曲线）疲惫曲线的定义：表示应力循环次数疲惫曲线的定义：表示应力循环次数N与疲惫极限的关系曲线。与疲惫极限的关系曲线。第三章第三章第三章第三章 机械零件的强度机械零件的强度机械零件的强度机械零件的强度 疲惫曲线可分成两个区域：有限寿命区和无限寿命区。所谓疲惫曲线可分成两个区域：有限寿命区和无限寿命区。所谓“无限无限”寿命，是指零件寿命，是指零件承受的变应力水平低于或等于材料的疲惫极限承受的变应力水平低于或等于材料的疲惫极限 r，工作应力总循环次数可大于，工作应力总循环次数可大于N0，零件，零件将恒久不会产生破坏。将恒久不会

12、产生破坏。在有限寿命区的疲惫曲线上，在有限寿命区的疲惫曲线上，NN0所对应的各点的应力值，为有限寿命条件下的所对应的各点的应力值，为有限寿命条件下的疲惫极限。疲惫极限。对低碳钢而言，循环基数对低碳钢而言，循环基数N0=10625107；对合金钢及有色金属，循环基数对合金钢及有色金属，循环基数N0=108或（或（5108）；）；变应力变应力 与在此应力作用下断裂时的循环次数与在此应力作用下断裂时的循环次数N之间有以下关系式：之间有以下关系式：此式称为疲惫曲线方程（或此式称为疲惫曲线方程（或sN曲线方程）。其中：曲线方程）。其中：rN 应力比为应力比为r时有限寿命疲惫极限应力；时有限寿命疲惫极限应

13、力；N 与与sN对应的循环次数；对应的循环次数；m 与材料有关的指数；与材料有关的指数；C 试验常数；试验常数；(m、c依据试验数据通过数理统计得到依据试验数据通过数理统计得到)。第三章第三章第三章第三章 机械零件的强度机械零件的强度机械零件的强度机械零件的强度N N0 0 循环基数；循环基数；由上式，对于不同的应力水平，可写出下式：由上式，对于不同的应力水平，可写出下式：因而材料的有限寿命（即寿命为因而材料的有限寿命（即寿命为N N时）的疲惫极限时）的疲惫极限srNsrN则为：则为：利用上式，可求得不同循环次数利用上式，可求得不同循环次数N时的疲惫极限值时的疲惫极限值 rN，kN称为称为寿命

14、系数。寿命系数。第三章第三章第三章第三章 机械零件的强度机械零件的强度机械零件的强度机械零件的强度五、等寿命疲惫曲线五、等寿命疲惫曲线 以上所探讨的以上所探讨的sN曲线，是指对称应力时的失效规律。对于曲线，是指对称应力时的失效规律。对于非对称的变应力，必需考虑循环特性非对称的变应力，必需考虑循环特性r对疲惫失效的影响。对疲惫失效的影响。在作材料试验时，通常是求出对称循环及脉动循环的疲惫极在作材料试验时，通常是求出对称循环及脉动循环的疲惫极限限s1及及s0，把这两个极限应力标在，把这两个极限应力标在smsa坐标上（图坐标上（图3）。）。0/2 s045 45 a mA D G C-1 0/2图图

15、3材料的极限应力线图材料的极限应力线图 由于对称循环变应力的平均应力由于对称循环变应力的平均应力sm=0，最大应力等于应力幅，所以对称循环疲惫极，最大应力等于应力幅，所以对称循环疲惫极限在图中以纵坐标轴上的限在图中以纵坐标轴上的A 点来表示。点来表示。由于脉动循环变应力的平均应力及应力幅均为由于脉动循环变应力的平均应力及应力幅均为sm=sa=s0/2，所以脉动循环疲惫极限以，所以脉动循环疲惫极限以由原点由原点0所作所作45 射线上的射线上的D 点来表示。点来表示。第三章第三章第三章第三章 机械零件的强度机械零件的强度机械零件的强度机械零件的强度 连接连接A、D 得直线得直线A D。由于这条直线

16、与不同。由于这条直线与不同循环特性时进行试验所求得的疲惫极限应力曲线特别接近，循环特性时进行试验所求得的疲惫极限应力曲线特别接近，所以直线所以直线A D 上任何一点都代表了确定循环特性时的疲上任何一点都代表了确定循环特性时的疲惫极限。惫极限。横轴上任何一点都代表应力幅等于零的应力，即静横轴上任何一点都代表应力幅等于零的应力，即静应力。取应力。取C点的坐标值等于材料的屈服极限点的坐标值等于材料的屈服极限ss，并自，并自C点点作始终线与直线作始终线与直线C0成成45 夹角，交夹角，交A D 延长线于延长线于G，则则CG 上任何一点均代表上任何一点均代表 的变应力的变应力状况。状况。-10/2s04

17、545amADGC0/2图3 材料的极限应力线图0/2s045amADGC-1e=-1/K0/2K图4 零件的极限应力线图 于是，零件材料（试件）的极限应力曲线即为折线于是，零件材料（试件）的极限应力曲线即为折线A G C。材料中发生的应力如处。材料中发生的应力如处于于OA G C区域以内，则表示不发生破坏；区域以内，则表示不发生破坏；直线直线A G 的方程，由已知两点坐标的方程，由已知两点坐标A（0，s1）及）及D（s0/2，s0/2）求得为（疲）求得为（疲惫区）：惫区）：第三章第三章第三章第三章 机械零件的强度机械零件的强度机械零件的强度机械零件的强度=0t-10ta0tm令 试件的材料特

18、性（等效系数、折算系数）；直线GC方程为（静强度区）：第三章第三章第三章第三章 机械零件的强度机械零件的强度机械零件的强度机械零件的强度1、单向稳定变应力时机械零件的疲惫强度计算、单向稳定变应力时机械零件的疲惫强度计算a）变应力的循环特性保持不变，即变应力的循环特性保持不变，即r=C（例如绝大多数转轴中的应（例如绝大多数转轴中的应力状态）；力状态）；Fr0tr=C0tm=Cm=CGFb）变应力的平均应力保持不变，即变应力的平均应力保持不变，即 m=C（振动着的受载弹簧中的应力状态）（振动着的受载弹簧中的应力状态）六、疲惫强度计算六、疲惫强度计算弯曲疲惫极限综合影响系数弯曲疲惫极限综合影响系数

19、K 只对变应力有影响，对静应力无影响，和疲惫强度有关，与静强度无关。只对变应力有影响，对静应力无影响，和疲惫强度有关，与静强度无关。第三章第三章第三章第三章 机械零件的强度机械零件的强度机械零件的强度机械零件的强度C）变变应应力力的的最最小小应应力力保保持持不不变变，即即 min=C（例例如如紧紧螺螺栓栓联联接接中中螺螺栓栓受受轴轴向向变变载时的应力状态）。载时的应力状态）。P=0a 0t min=C min 以下分别探讨这三种状况：以下分别探讨这三种状况：1、r=C的状况的状况 当当r=C时，需找到一个循环特性与工作应力点的循环时，需找到一个循环特性与工作应力点的循环特性相同的极限应力值。因

20、为：特性相同的极限应力值。因为：第三章第三章第三章第三章 机械零件的强度机械零件的强度机械零件的强度机械零件的强度 因此，在图因此，在图6中，从坐标原点引射线通过工作应力点中，从坐标原点引射线通过工作应力点M（或（或N），与极限应力），与极限应力曲线交于曲线交于M1（或（或N1），得到），得到0M1（或（或0N1），则在此射线上任何一个点所代表），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。的应力循环都具有相同的循环特性。0amADGCma MNM1N1图6 r=C时的极限应力 联解联解OM及及A G 两直线的方程式，可以求出两直线的方程式，可以求出M1 点的坐标值点的坐标值

21、m 及及 a，把它们加起来，就可以求出对应于，把它们加起来，就可以求出对应于M点的试件的极限应力点的试件的极限应力 max：第三章第三章第三章第三章 机械零件的强度机械零件的强度机械零件的强度机械零件的强度 于是，平安系数计算值于是，平安系数计算值Sca及强度条件为：及强度条件为：对应于对应于N点的极限应力点点的极限应力点N1 位于直线位于直线C G 上。此时的极限应上。此时的极限应力即为屈服极限力即为屈服极限 s。这就是说，工作应力为。这就是说，工作应力为N点时，首先可能发生的点时，首先可能发生的是屈服失效，故只需进行静强度计算，其强度计算式为：是屈服失效，故只需进行静强度计算，其强度计算式

22、为：分析图分析图6得知，凡是工作应力点位于得知，凡是工作应力点位于OGC区域内时，在循环特性等于区域内时，在循环特性等于常数的条件下，极限应力统为屈服极限，都只需进行静强度计算。常数的条件下，极限应力统为屈服极限，都只需进行静强度计算。第三章第三章第三章第三章 机械零件的强度机械零件的强度机械零件的强度机械零件的强度2、m=C的状况的状况 当当 m=C时时，需需找找到到一一个个其其平平均均应应力力与与工工作作应应力力的的平平均均应应力力相相同同的的极极限限应应力力。在在图图7中中，通通过过M（或或N）点点作作纵纵轴轴的的平平行行线线MM2（或或NN2），则此线上任何一点代表的应力循环都具有相同

23、的平均应力值。则此线上任何一点代表的应力循环都具有相同的平均应力值。0amADGCMNM2 N2 H图7 m=C时的极限应力第三章第三章第三章第三章 机械零件的强度机械零件的强度机械零件的强度机械零件的强度3、min=C的状况的状况 当当 min=C时，需找到一个其最小应力与工作应力的最小应力相同的极限时，需找到一个其最小应力与工作应力的最小应力相同的极限应力。应力。0amADGCMNM3N3I45minMminN图8 min=C时的极限应力 因此在图因此在图8中，通过中，通过M（或（或N）点，作与横坐标轴夹角为）点，作与横坐标轴夹角为45 的的直线，则此直线上任何一个点所代表的应力均具有相同

24、的最小应力。直线，则此直线上任何一个点所代表的应力均具有相同的最小应力。第三章第三章第三章第三章 机械零件的强度机械零件的强度机械零件的强度机械零件的强度七、不稳定变应力的强度计算七、不稳定变应力的强度计算1应力谱应力谱1nn1n2n323231123tn1n2n3图9不稳定变应力示意图第三章第三章第三章第三章 机械零件的强度机械零件的强度机械零件的强度机械零件的强度 图图9为一不稳定变应力的示意图。变应力为一不稳定变应力的示意图。变应力 1（对称循环变应力的最大（对称循环变应力的最大应力，或不对称循环变应力的等效对称循环变应力的应力幅）作用了应力，或不对称循环变应力的等效对称循环变应力的应力

25、幅）作用了n1次，次，2作用了作用了n2次，次，等等。等等。2、疲惫损伤累积假说、疲惫损伤累积假说曼耐尔（曼耐尔（Miners rule法则）法则）a）金属材料在确定变应力作用下都有确定寿命；）金属材料在确定变应力作用下都有确定寿命；b）每增加一次过载的应力（超过材料的长久疲惫极限），就对材料造成确）每增加一次过载的应力（超过材料的长久疲惫极限），就对材料造成确定的损伤，当这些损伤的渐渐积累其总和达到其寿命相当的寿命时，材料即定的损伤，当这些损伤的渐渐积累其总和达到其寿命相当的寿命时，材料即造成破坏；造成破坏；c）小于长久疲惫极限，不会对材料造成损伤；）小于长久疲惫极限，不会对材料造成损伤；d

26、）变应力大小作用的次序对损伤有影响。）变应力大小作用的次序对损伤有影响。第三章第三章第三章第三章 机械零件的强度机械零件的强度机械零件的强度机械零件的强度 因为当损伤率达到因为当损伤率达到100%时，材料即发生疲惫破坏，故对应于极限状时，材料即发生疲惫破坏，故对应于极限状况有：况有：是极限状态一般地写成：上式是疲惫损伤线性累积假说的数学表达式。自从今假说提出后，上式是疲惫损伤线性累积假说的数学表达式。自从今假说提出后，曾作了大量的试验探讨，以验证此假说的正确性。试验表明，当各个曾作了大量的试验探讨，以验证此假说的正确性。试验表明，当各个作用的应力幅无巨大的差别时，这个规律是正确的。作用的应力幅

27、无巨大的差别时，这个规律是正确的。第三章第三章第三章第三章 机械零件的强度机械零件的强度机械零件的强度机械零件的强度 当各级应力是先作用最大的，然后依次降低时，上式中的等号右边将当各级应力是先作用最大的，然后依次降低时，上式中的等号右边将不等于不等于1，而小于，而小于1（起断裂作用）（起断裂作用）;当各级应力是先作用最小的，然后依次上升时，则式中等号右边要大当各级应力是先作用最小的，然后依次上升时，则式中等号右边要大于于1（起强化作用）。（起强化作用）。通过大量的试验，可以有以下的关系：通过大量的试验，可以有以下的关系：说明Miner法则有确定的局限性。第三章第三章第三章第三章 机械零件的强度

28、机械零件的强度机械零件的强度机械零件的强度3疲惫强度计算疲惫强度计算 不稳定应力，找寻相当应力，稳定应力。不稳定应力，找寻相当应力，稳定应力。第三章第三章第三章第三章 机械零件的强度机械零件的强度机械零件的强度机械零件的强度总总 结结1、在解决变应力下零件的强度问题叫疲惫强度。、在解决变应力下零件的强度问题叫疲惫强度。零件里通常作用的都是变应力，所以其应用更为广泛。零件里通常作用的都是变应力，所以其应用更为广泛。2、疲惫强度和哪些因素有关、疲惫强度和哪些因素有关=f（N，r，K，材料，形式），材料，形式）疲惫强度比静强度困难得多。疲惫强度比静强度困难得多。3三大理论一假说：三大理论一假说：疲惫

29、曲线疲惫曲线解决对称循环变应力的强度计算问题；解决对称循环变应力的强度计算问题；极限应力图极限应力图对称对称 非对称的关系；非对称的关系；Miner法则法则稳定和非稳定应力的关系；稳定和非稳定应力的关系；第三章第三章第三章第三章 机械零件的强度机械零件的强度机械零件的强度机械零件的强度4强度计算式强度计算式变应力稳定不稳定简洁复合对 称非对称第三章第三章第三章第三章 机械零件的强度机械零件的强度机械零件的强度机械零件的强度第三章第三章 机械零件的疲惫强度计算（习题机械零件的疲惫强度计算（习题2）一、选择题3-145钢的长久疲惫极限-1=270Mpa，设疲惫曲线方程的幂指数m=9，应力循环基数N

30、0=5106次，当实际应力循环次数N=104次时，有限寿命疲惫极限为 Mpa。（1）539；（2）135；（3）175；（4）417；3-2零件表面经淬火、渗氮、喷丸、滚子碾压等处理后，其疲惫强度 。（1）增高 （2）降低 （3）不变 （4）增高或降低视处理方法而定3-3影响零件疲惫强度的综合影响系数K与 等因素有关。（1）零件的应力集中、加工方法、过载；（2）零件的应力循环特性、应力集中、加载状态；（3）零件的表面状态、确定尺寸、应力集中；（4）零件的材料、热处理方法、确定尺寸。113第三章第三章第三章第三章 机械零件的强度机械零件的强度机械零件的强度机械零件的强度3-4 绘制设计零件的绘制

31、设计零件的 m a极限应力简图时，极限应力简图时，所必需的已知数据是所必需的已知数据是 。（1）-1，0，s，k；（2）-1，0，s，K;（3）-1，s，K;（4）-1，0，K;3-5在在图图示示设设计计零零件件的的 m a极极限限应应力力简简图图中中，如如工工作作应应力力点点M所所在在的的0N线线与与横轴间夹角横轴间夹角=45，则该零件受的是，则该零件受的是 。（1）不不变变号号的的不不对对称称循循环环变变应应力力；（2）变变号号的的不不对对称称循循环环变变应应力力；（3）脉脉动动循循环变应力；（环变应力；（4）对称循环变应力；）对称循环变应力；045135amANGCM23第三章第三章第三

32、章第三章 机械零件的强度机械零件的强度机械零件的强度机械零件的强度3-6在在题题3-5图图所所示示零零件件的的极极限限应应力力简简图图中中，如如工工作作应应力力点点M所所在在的的0N线线与与横横轴轴之之间间的夹角的夹角=90 时，则该零件受的是时，则该零件受的是 。（1）脉脉动动循循环环变变应应力力；（2）对对称称循循环环变变应应力力；（3）变变号号的的不不对对称称循循环环变变应应力力；（4）不变号的不对称循环变应力；不变号的不对称循环变应力；3-7已已知知一一零零件件的的最最大大工工作作应应力力 max=180Mpa，最最小小工工作作应应力力 min=-80Mpa。则则在图示的极限应力简图中

33、，该应力点在图示的极限应力简图中，该应力点M与原点的连线与原点的连线0M与横轴间的夹角与横轴间的夹角 为为 。（1）68 57 44；（2）21 2 15；（3）66 2 15；（4）74 28 33；0135amANGCM(m,a)21第三章第三章第三章第三章 机械零件的强度机械零件的强度机械零件的强度机械零件的强度3-8在在图图示示零零件件的的极极限限应应力力简简图图上上，M为为零零件件的的工工作作应应力力点点，若若加加载载于于零零件件的的过过程程中中保保持最小应力持最小应力 min为常数。则该零件的极限应力点应为为常数。则该零件的极限应力点应为 。（1）M1；（；（2）M2；（；（3）M

34、3（4）M4；3-9在在上上题题中中若若对对零零件件加加载载的的过过程程中中保保持持应应力力比比r等等于于常常数数。则则该该零零件件的的极极限限应应力力点点应应为为 。（1）M1；（；（2）M2；（；（3）M3（4）M4；045135amAGCM45M1M2M3M423第三章第三章第三章第三章 机械零件的强度机械零件的强度机械零件的强度机械零件的强度3-103-8题题中中若若对对零零件件加加载载的的过过程程中中保保持持平平均均应应力力 m等等于于常常数数。则则该该零零件件的的极极限限应应力力点应为点应为 。（1）M1；（；（2）M2；（；（3）M3（4）M4；3-11 零零 件件 的的 材材

35、料料 为为 45钢钢，b=600Mpa，s=355Mpa，-1=270Mpa，=0.2，零零件件的的疲疲惫惫强强度度综综合合影影响响系系数数K=1.4。则则在在图图示示的的零零件件极极限限应应力力简简图图中中 角为角为 。（1）36 55 35；（2）41 14 22；（3）48 45 38；（3）67 8 6；-1/K0/2K0/2s045amADBC12第三章第三章第三章第三章 机械零件的强度机械零件的强度机械零件的强度机械零件的强度3-12 在在题题3-5图图所所示示零零件件的的极极限限应应力力简简图图中中，如如工工作作应应力力点点M所所在在的的0N线线与与横横轴轴间间夹角夹角=50，则

36、该零件受的是，则该零件受的是 。（1）脉脉动动循循环环变变应应力力；（2）对对称称循循环环变变应应力力；（3）变变号号的的不不对对称称循循环环变变应应力力；（4）不变号的不对称循环变应力；不变号的不对称循环变应力；3-13 一一 零零 件件 由由 40Cr制制 成成，已已 知知 材材 料料 的的 b=980Mpa，s=785Mpa，-1=440Mpa，=0.3。零零件件的的最最大大工工作作应应力力 max=240Mpa，最最小小工工作作应应力力 min=-80Mpa，疲疲惫惫强强度度综综合合影影响响系系数数K=1.44。则则当当应应力力比比r=常常数数时时，该该零零件件的疲惫强度工作平安系数的

37、疲惫强度工作平安系数S为为 。（1）3.27;（2）1.73;（3）1.83;（4）1.27;3-14若若材材料料疲疲惫惫曲曲线线方方程程的的幂幂指指数数m=9，则则以以对对称称循循环环应应力力 1=500Mpa作作用用于于零零件件n1=104次次以以后后，它它所所造造成成的的疲疲惫惫损损伤伤，相相当当 于于应应力力 2=450Mpa作作用用于于零零件件 。（1）0.39104；（；（2）1.46104；（；（3）2.58104；（；（4）7.45104；323第三章第三章第三章第三章 机械零件的强度机械零件的强度机械零件的强度机械零件的强度3-15 若若 材材 料料 疲疲 惫惫 曲曲 线线

38、方方 程程 的的 幂幂 指指 数数 m=9，则则 以以 对对 称称 循循 环环 应应 力力 1=400Mpa作作用用于于零零件件n1=105次次所所造造成成的的疲疲惫惫损损伤伤，相相当当于于 2=Mpa作用于零件作用于零件n2=104次所造成的疲惫损伤。次所造成的疲惫损伤。(1)517；（；（2）546；（；（3）583；（；（4）615；3-16 45钢钢 经经 调调 质质 后后 的的 疲疲 惫惫 极极 限限 -1=300Mpa，应应 力力 循循 环环 基基 数数N0=5106次次，疲疲惫惫曲曲线线方方程程的的幂幂指指数数m=9，若若用用此此材材料料做做成成的的试试件件 进进 行行 试试 验

39、验，以以 对对 称称 循循 环环 应应 力力 1=450Mpa作作 用用 104次次，2=400Mpa作用作用2104次。则工作平安系数为次。则工作平安系数为 。（1）1.14；（；（2）1.25；（；（3）1.47；（；（4）1.65；3-17 45钢钢 经经 调调 质质 后后 的的 疲疲 惫惫 极极 限限 -1=300Mpa，应应 力力 循循 环环 基基 数数N0=5106次次，疲疲惫惫曲曲线线方方程程的的幂幂指指数数m=9，若若用用此此材材料料做做成成的的试试件件 进进 行行 试试 验验，以以 对对 称称 循循 环环 应应 力力 1=450Mpa作作 用用 104次次，2=400Mpa作

40、作用用2104次次，再再以以 3=350Mpa作作用用于于此此试试件件，直直到到它破坏为止，试件还能承受的应力循环次数为它破坏为止，试件还能承受的应力循环次数为 次。次。（1）6.25105（2）9.34105（3）1.09106（4）4.52106123第三章第三章第三章第三章 机械零件的强度机械零件的强度机械零件的强度机械零件的强度作业：作业：1一一零零件件由由40Cr制制成成，已已知知材材料料的的 b=980Mpa，s=785Mpa，-1=440Mpa，=0.3。零零件件的的最最大大工工作作应应力力 max=240Mpa，最最小小工工作作应应力力 min=-80Mpa，疲疲惫惫强强度度综

41、综合合影影响响系系数数K=1.44。则则当当应应力力比比r=常数时，该零件的疲惫强度工作平安系数常数时，该零件的疲惫强度工作平安系数S为为 。（1）3.27;（2）1.73;（3）1.83;（4）1.27;245钢钢经经调调质质后后的的疲疲惫惫极极限限-1=300Mpa，应应力力循循环环基基数数N0=5106次次，疲疲惫惫曲曲线线方方程程的的幂幂指指数数m=9，若若用用此此 材材 料料 做做 成成 的的 试试 件件 进进 行行 试试 验验，以以 对对 称称 循循 环环 应应 力力 1=450Mpa作作用用104次次，2=400Mpa作作用用2104次次，再再以以 3=350Mpa作作用用于于此此试试件件，直直到到它它破破坏坏为为止止，试件还能承受的应力循环次数为试件还能承受的应力循环次数为 次。次。P45：3-4、3-5