proe产品设计培训机械设计培训有限元分析培训第三章机械零件的强度

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有限元分析技术服务项目：
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第三章机械零件的强度

§3-1 材料的疲劳特性

§3-2 机械零件的疲劳强度计算

§3-3 机械零件的抗断裂强度

§3-4 机械零件的接触强度

一、交变应力的描述

材料的疲劳特性

材料疲劳的两种类别

描述规律性的交变应力可有5个参数，但其中只有两个参数是立的。


r = -1 对称循环应力 r=0 脉动循环应力 r=1 静应力

二、 －N疲劳曲线 材料的疲劳特性
疲劳曲线

机械零件的疲劳大多发生在－N曲线的
CD段，

D点以后的疲劳曲线呈一水平线，代表着无限寿命区其方程为：


由于ND很大，所以在作疲劳试验时，常规定一个循环次数N0(称为循环基数)，用N0 －N疲劳曲线
及其相对应的疲劳极限σr来近似代表ND和 σr∞，于是有：

有限寿命区间内循环次数N与疲劳极限rN的关系为：

材料的疲劳特性
三、等寿命疲劳曲线（极限应力线图） 极限应力线图


机械零件材料的疲劳特性除用－N曲线表示外，还可用等寿命曲线来描述。该曲线表达了不同应力比时疲劳极限的特性。

在工程应用中，常将等寿命曲线用直线来近似替代。 详细介绍 用A'Ｇ'C折线表示零件材料的极限应力线图是其中一种近似方法。A'Ｇ'直线的方程为：

机械零件的疲劳强度计算
一、零件的极限应力线图 机械零件的疲劳强度计算1

由于零件几何形状的变化、尺寸大小、加工质量及强化因素等的影响，使得零件的疲劳极限要小于材料试件的疲劳极限。

以弯曲疲劳极限的综合影响系数Ｋσ表示材料对称循环弯曲疲劳极限σ-1与零件对称循环弯曲疲劳极限
将零件材料的极限应力线图中的直线A'D'G' 按比例向下移，成为右图所示的直线ADG，而极限应力曲线的 CG 部分，由于是按照静应力的要求来考虑的，故不须进行修正。这样就得到了零件的极限应力线图。