材料力學第十二章.ppt

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交變應力,例1 發(fā)動機連桿大頭螺釘工作時最大拉力Pmax =58.3kN，最小拉力Pmin =55.8kN ，螺紋內徑為 d=11.5mm，試求 ?a 、?m 和 r。,階梯軸如圖，材料為鉻鎳合金鋼，?b=920MPa，?–1= 420MPa ，?–1= 250MPa ，分別求出彎曲和扭轉時的有效應力集中系數(shù)和尺寸系數(shù)。,1.彎曲時的有效應力集中系數(shù)和尺寸系數(shù),由圖表查有效應力集中系數(shù),由表查尺寸系數(shù),,,2.扭轉時的有效應力集中系數(shù)和尺寸系數(shù),由圖表查有效應力集中系數(shù),應用直線插值法,由表查尺寸系數(shù),,旋轉碳鋼軸上，作用一不變的力偶 M=0.8kN·m，軸表面經(jīng)過精車，? b=600MPa，?–1= 250MPa，規(guī)定 n=1.9，試校核軸的強度。,① 確定危險點應力及循環(huán)特征,為對稱循環(huán),交變應力,,,,,,M,M,③ 強度校核,② 查圖表求各影響系數(shù)，計算構件持久限。,求K?：,求?? ：查圖得,查圖得,求? ：表面精車， ? =0.94,安全,,1、構件在臨近疲勞斷裂時，其內部： 。,A：無應力集中； B：無明顯的塑性變形； C：不存在裂紋； D：不存在應力；,2、塑性較好的材料在交變應力的作用下，當危險點的最大應力低于屈服極限時：,A：既不可能有明顯的塑性變形，也不可能發(fā)生斷裂； B：雖可能有明顯的塑性變形，但不可能發(fā)生斷裂； C：不僅可能有明顯的塑性變形，而且可能發(fā)生斷裂； D：不可能有明顯的塑性變形，但可能發(fā)生斷裂；,3、寫出下列交變應力的循環(huán)特性、應力幅、平均應力。,4、高速運轉的鋼軸在何處打鋼印為宜？,A：AB段； B：BC段； C：CD段；D：到處都可以；,5、在雙邊帶切口的鋼板的切口附近鉆上一些大小不等的小孔，與原來不帶鉆孔的切口鋼板相比，其疲勞強度 。 A：一定提高；B：一定不變； C：一定降低；D：可能提高，可能降低；,6、從應力集中的角度看，提高表面光潔度對于提高 材料制成的零件的強度效果明顯？,A：低碳鋼； B：高強鋼； C：鑄鐵； D：軟鋁；,7、在相同的交變載荷的作用下，構件的橫向尺寸增大，其： A：工作應力減小，持久極限提高；B：工作應力增大，持久極限降低； C：工作應力增大，持久極限提高；D：工作應力減小，持久極限降低；,8、在以下的措施中， 會降低構件的持久極限。 A：增加構件表面光潔度； B：增強構件的表層強度； C：加大構件的橫向尺寸； D：減緩構件的應力集中；,9、在以下關于理論應力集中系數(shù)α與有效應力集中系數(shù)Kσ的說法中， 是正確的。 A：理論應力集中系數(shù)與材質有關，有效應力集中系數(shù)與材質無關 B：理論應力集中系數(shù)α與材質無關，有效應力集中系數(shù)Kσ與材質有關； C：理論應力集中系數(shù)α與材質有關，有效應力集中系數(shù)Kσ與材質有關； D：理論應力集中系數(shù)α與材質無關，有效應力集中系數(shù)Kσ與材質無關；,10、簡述影響構件持久極限的主要因素,11、交變應力的平均應力為σm＝20MPa，應力幅為σa＝50MPa，其循環(huán)特性中的 最大應力σmax ＝ ，最小應力σmin＝ ，循環(huán)特性r＝ 。,12、最大彎曲正應力相等的三根材料相同的梁，承受交變應力。 （A）是對稱循環(huán)； （B）是脈動循環(huán)； （C）是∣σmin∣∣σmax∣的不對稱循環(huán)。 則以 種循環(huán)的梁的疲勞強度最低。,13、在非對稱應力循環(huán)中，材料的持久極限為σr=σa+σm，若構件的應力集中、表面質量和尺寸的綜合影響系數(shù)為α，則構件的持久極限為σro＝ 。 A：σa+σm； B：α(σa+σm)； C：ασa+σm； D：σa+ασm；,14、圓軸受力如圖， 它當以等角速度ω旋轉時，其橫截面上危險點的應力為 。 A：脈動循環(huán) B：對稱循環(huán) C：不變的彎曲應力 D：非對稱循環(huán),15、已知交變應力的循環(huán)特性為r＝－1/2，最小應力σmin＝－40MP，求最大應力σmax，平均壓力σm，并繪制σ－t曲線。,16、圖示中的四種交變應力，哪一種同時滿足r0、σa+σm0?,17、受力P作用的圓軸，在α=30度角的范圍內往復轉動，則跨中點截面上B點的應力循環(huán)為： 。 A：對稱循環(huán) B：脈動循環(huán) C：非對稱循環(huán)Bα D：靜荷,18、 火車輪軸受力情況如圖所示。a=500mm，l=1435mm，輪軸中段直徑d=15cm。若P=50kN，試求輪軸中段截面邊緣上任一點的最大應力，最小應力，循環(huán)特征，并作出曲線。,,,19、階梯軸如圖所示。材料為鉻鎳合金， ， 。軸的尺寸是：d=40mm，D=50mm，r=5mm。求彎曲和扭轉時的有效應力集中系數(shù)和尺寸系數(shù)。,貨車輪軸兩端載荷=110kN，材料為車軸鋼， ， 。規(guī)定安全系數(shù) n=1.5 。試校核I-I和II-II截面的強度。,,，,,