1、第三章 机械零件的强度一、思考题：1材料的 疲劳曲线和疲劳极限应力线图的用途分别是什么？N答：（a） （b）疲劳曲线描述了在一定的应力比 下，材料疲劳极限与应力循环次数r的关系曲线。N疲劳极限应力线图描述了在一定的循环次数下，材料的应力幅与平均应力的关系曲线，反映了特定寿命下最大应力与应力比的关系。2判断图 1 所示各应力的种类，并说出参数 r、 a、 m、 min、 max 的值。图 1答：图 1（a）为静应力循环曲线图，静应力的各参数值如下式所示： maxinmaxinminmxin ax, ,0,122r图 1（b）为脉动循环曲线图，静应力的各参数值如下式所示： maxinmaxinmi
2、nmaxin ax,0, , ,0r图 1（a）为静应力循环曲线图，静应力的各参数值如下式所示：maxinmaxin minmaxin maxinax,0, ,122r二、设计计算题1. 某材料的对称循环弯曲疲劳极限 ，屈服极限 ，循环1=8aMP s=320MP基数 ， ，试求循环次数N分别为7000、620000和8000000次时6051N9材料的极限应力 。r解：当循环次数小于循环基数时，材料的疲劳曲线满足公式，即mrNr0C0mrN1) 当循环次数 时，7MPa609mrN5183.02) 当循环次数 时，2609mrN17.Pa3) 当循环次数 时，材料进入无限寿命疲劳阶段，80M
3、r32sPa2. 已知某材料的力学性能为 ， ， ，260sPa170MPa0.2，试绘制其简化极限应力线图。40B解：简化极限应力图上有几个特殊点，分别为 , 和 点。它们的坐标分别ADC为 ， ，1()0(/2,),0S在极限应力图中对 段有G1am在 有D02故将 坐标代入到直线 表达式中， A可得到0012即 10代入相关数据可得到 0283.4MPa则 , 和 点的坐标分别为 ， ，ADC(,170)A(41.7,)D(260,)C根据相关数据可得到极限应力线图如右图所示。3.如果用2 题中的材料制作一根圆轴，若已知轴肩处的尺寸为 ，54Dm， ， ， ，轴需精车加工，无表面强化处45dm3r1.8S420BMPa理。（1）试绘制此零件的简化等寿命疲劳线图ADGC；（2）如果该零件危险截面上的平均工作应力 , 工作应力幅m, 要求在简化等寿命疲劳线图中标出工作应力点的位置，并试按30aMP， ， 求出该截面的计算安全系数 ，判断零件是否rCmminCcaS安全。
