1、a）随时间按一定规律周期性变化，而且变化幅度保持常数的变应力称）随时间按一定规律周期性变化，而且变化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单简单复合复合对对 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）若变化幅度也是按一定规律周期性变化如图）若变化幅度也是按一定规
2、律周期性变化如图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）如果变化不呈周期性，而带有偶然性，则称为随机变应力，如图）如果变化不呈周期性，而带有偶然性，则称为随机变应力，如图1c。a0tmaxmmina0tmaxmmin图图2稳定循环变应力稳定循环变应力 图图2给出了一般情况下稳定循环变应力谱的应力变化规律给出了一般情况下稳定循环变应力谱的应力变化规律。零零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，它们之间的关系为规定：规定：1、a总为正值；总为正值；2、
3、a的符号要与的符号要与 m的符号保持一致。的符号保持一致。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平均应力；平均应力；a应力幅；应力幅；r循环特性，循环特性，-1 r +1。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五个参五个参数中的任意两个来确定。数中的任意两个来确定。a0tmaxmmina0tmaxmmin图2稳定循环变应力=-=+=-=+=maxminminmaxminmaxminmax22ramamam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
4、静应力 max=min=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）和第二类（对称循环应力）叠加而成。看作是由第一类（静应力）和第二类（对称循环应力）叠加而成。机机械零件的疲劳械零件的疲劳强度（强度（习习题题1）一、选择题一、选择题1、机械设计课程研究的内容只限于、机械设计课程研究的内容只限于 。（1
5、）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殊条件）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；（下工作的以及尺寸特大或特小的通用零件和部件；（3）在普通工作条件下工作）在普通工作条件下工作的一般参数的通用零件和部件；（的一般参数的通用零件和部件；（4）标准化的零件和部件。）标准化的零件和部件。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；（3）变应力）变应力是由静载荷产生；（是由静载荷产生；（4
6、）变应力是由变载荷产生，也可能由静载荷产生。）变应力是由变载荷产生，也可能由静载荷产生。343、发动机连杆横截面上的应力变化规律如图所示，则该变应力的应力比、发动机连杆横截面上的应力变化规律如图所示，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化规律如题、发动机连杆横截面上的应力变化规律如题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分别为分别为 。（1）a=80.6Mpa，m=49.4Mpa；（；（2）a=80.6Mpa，m=-49.4Mpa；（；（3）a=49.4Mpa，m=
7、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等五个参数中的任意等五个参数中的任意 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/mm202226、图示各应力随时间变化的图形分别表示什么类型的应力？它们的应力比、图示各应力随时间变化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 m in aa)b)0t max m min=0 a 0t max a m=0c)d)解：解：a）静应力）
8、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。曲线上各点表示在相应的循环次数下，不产生疲劳失效的最大应力值，即疲劳极限应力。曲线上各点表示在相应的循环次数下，不产生疲劳失效的最大应力值，即疲劳极限应力。从图上可以看出，应力愈高，则产生疲劳失效的循环次数愈少。从图上可以看出，应力愈高，则产生疲劳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，称为循环基数，把相应于这一循环次数的疲劳极限，称为材料的持久疲劳极
9、限，记为数的疲劳极限，称为材料的持久疲劳极限，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（N）四、疲劳曲线（对称循环变应力的四、疲劳曲线（对称循环变应力的 N曲线）曲线）疲劳曲线的定义：表示应力循环次数疲劳曲线的定义：表示应力循环次数N与疲劳极限的关系曲线。与疲劳极限的关系曲线。疲劳曲线可分成两个区域：有限寿命区和无限寿命区。所谓疲劳曲线可分成两个区域：有限寿命区和无限寿命区。所谓“无限
10、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劳极限承受的变应力水平低于或等于材料的疲劳极限 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，零件将永远不会产生破坏。将永远不会产生破坏。在有限寿命区的疲劳曲线上，在有限寿命区的疲劳曲线上，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劳极限。疲劳极限。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
11、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：mrNNC=此式称为疲劳曲线方程（或此式称为疲劳曲线方程（或 N曲线方程）。其中：曲线方程）。其中：rN 应力比为应力比为r r时有限寿命疲劳极限应力；时有限寿命疲劳极限应力；N N 与与 N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 C 实验常数；实验常数；(m(m、c c根据实验数据通过数理统计得到根据实验数据通过数理统计得到)。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：0mmrNrNN=0mrNrNrNNk=mNNNk0=mi
12、nrNaSS=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）的疲劳极限时）的疲劳极限 rN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时的疲劳极限值时的疲劳极限值 rN，kN称为寿称为寿命系数。命系数。五、五、等寿命等寿命疲劳曲线疲劳曲线 以上所讨论的以上所讨论的 N曲线，是指对称应力时的失效规律。对于非对称的变应力，必须曲线，是指对称应力时的失效规律。对于非对称的变应力，必须考虑循环特性考虑循环特性r对疲劳失效的影响。对疲劳失效的影响。在作材料试验时，通常是求出对称循环及脉动循环的疲劳极限在作材料试验时，通常是求出对称循环及脉动循环的疲劳极限 1
13、及及 0，把这两个极，把这两个极限应力标在限应力标在 m a坐标上（图坐标上（图3）。）。0/2 s045 45 a mA D G C-1 0/2图图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 m=0，最大应力等于应力幅，所以对称循环疲劳极，最大应力等于应力幅，所以对称循环疲劳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 m=a=0/2/2，所以脉动循环疲劳极限，所以脉动循环疲劳极限以由原点以由原点0 0所作所作4545 射线上的射线上
14、的D 点来表示。点来表示。连接连接A、D 得直线得直线A D。由于这条直线与不同循环特性时进行试验所求得的疲劳极。由于这条直线与不同循环特性时进行试验所求得的疲劳极限应力曲线非常接近，所以直线限应力曲线非常接近，所以直线A D 上任何一点都代表了一定循环特性时的疲劳极限。上任何一点都代表了一定循环特性时的疲劳极限。横轴上任何一点都代表应力幅等于零的应力，即静应力。取横轴上任何一点都代表应力幅等于零的应力，即静应力。取C点的坐标值等于材料点的坐标值等于材料的屈服极限的屈服极限 s，并自，并自C点作一直线与直线点作一直线与直线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
15、任上任何一点均代表何一点均代表 的变应力状况。的变应力状况。maxmas=+=-10/2s04545amADGC0/2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于。材料中发生的应力如处于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（0，1）及）及D（0/2/2，0/2/2）求得为（疲劳）求得为（疲劳区）：区）：001 12ma-+=-
16、1002-=1am-=+=0t-10ta0tmsam=+令 试件的材料特性（等效系数、折算系数）；直线GC方程为（静强度区）：1、单向稳定变应力时机械零件的疲劳强度计算、单向稳定变应力时机械零件的疲劳强度计算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力状态）；（例如绝大多数转轴中的应力状态）；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、疲劳强度计算六、疲劳强度计算弯曲疲劳极限综合影响系数弯曲疲劳极限综合影响系数 K 只对变
17、应力有影响，对静应力无影响，和疲劳强度有关，与静强度无关。只对变应力有影响，对静应力无影响，和疲劳强度有关，与静强度无关。11(1)qkK=+-C）变应力的最小应力保持不变，即）变应力的最小应力保持不变，即 min=C（例如紧螺栓联接中螺栓受轴向变（例如紧螺栓联接中螺栓受轴向变载时的应力状态）。载时的应力状态）。P=0a 0t min=C min 以下分别讨论这三种情况：以下分别讨论这三种情况：1、r=C的情况的情况 当当r=C时，需找到一个循环特性与工作应力点的循环特性相同的时，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。因为：极限应力值。因为：因此，在图因此，在图6中，从坐标
18、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。1122maxminmaxmaxminmaxminmaxminmaxCrrtgma=+-=+-=+-=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 m 及及 a，把它们加起来，就可以求出对应于把
19、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：于是，安全系数计算值于是，安全系数计算值Sca及强度条件为：及强度条件为：1 maxmaamamK-+=+=+maxmax1minmaxcamaamSSK-=+minmaxlimSSmassca+=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。此时的极限应力上。此时的极限应力即为屈服极限即为屈服极限 s。这就是说，工作应力为。这就是说，工作应力为N点时，首先可能发生的是点时，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：屈服失效，故只需进行静强度计算，其强度计算式为：分析
20、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。2、m=C的情况的情况 当当 m=C时，需找到一个其平均应力与工作应力的平均应力相同的极限应力。时，需找到一个其平均应力与工作应力的平均应力相同的极限应力。在图在图7中，通过中，通过M（或（或N）点作纵轴的平行线）点作纵轴的平行线MM2（或（或NN2），则此线上任何一），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。点代表的应力循环都具有相同的平均应力值。0am
21、ADGCMNM2 N2 H图7 m=C时的极限应力1 maxmKK-+-=1min()()mcamaKSSK-+-=+1minmaaSSK-=3、min=C的情况的情况 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应力。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。Cam=-=min0amADGCMNM3N3I45minMminN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 的直的直线，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。线，则此直线上任何一个点所代表的
22、应力均具有相同的最小应力。1minminmin2()()(2)caaKSSK-+-=+1minmin()aaSSK-=+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 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幅）作用了n1次，次，2作用了作用了n2次，次，等等。等等。2、疲劳损伤累积假说、疲劳损伤累积假说曼耐尔（曼耐尔（M
23、iners rule法则）法则）a）金属材料在一定变应力作用下都有一定寿命；）金属材料在一定变应力作用下都有一定寿命；b）每增加一次过载的应力（超过材料的持久疲劳极限），就对材料造成一）每增加一次过载的应力（超过材料的持久疲劳极限），就对材料造成一定的损伤，当这些损伤的逐渐积累其总和达到其寿命相当的寿命时，材料即定的损伤，当这些损伤的逐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）小于持久疲劳极限，不会对材料造成损伤；）小于持久疲劳极限，不会对材料造成损伤；d）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。因为当损伤率达到因为当损伤率达到100%时，
24、材料即发生疲劳破坏，时，材料即发生疲劳破坏，故对应于极限故对应于极限状状况有况有：%100%100%100%100332211=+NnNnNn是极限状态1332211=+NnNnNn一般地写成：11=ziiiNn 上式是疲劳损伤线性累积假说的数学表达式。自从此假说提出后，上式是疲劳损伤线性累积假说的数学表达式。自从此假说提出后，曾作了大量的试验研究，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研究，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。作用的应力幅无巨大的差别时，这个规律是正确的。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
25、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，然后依次升高时，则式中等号右边要大当各级应力是先作用最小的，然后依次升高时，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：2.27.01=ziiiNn说明Miner法则有一定的局限性。3疲劳强度计算疲劳强度计算 不稳定应力，寻找相当应力，稳定应力。不稳定应力，寻找相当应力，稳定应力。1iinN=01NNmimi=-101zmmcaiiinN=1cacaSS-=总总 结结
26、1、在解决变应力下零件的强度问题叫疲劳强度。、在解决变应力下零件的强度问题叫疲劳强度。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、疲劳强度和哪些因素有关、疲劳强度和哪些因素有关=f（N，r，K，材料，形式），材料，形式）疲劳强度比静强度复杂得多。疲劳强度比静强度复杂得多。3三大理论一假说：三大理论一假说：疲劳曲线疲劳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；4强度计算式强度计算式变应力稳定
27、不稳定简单复合对 称非对称1minNaKSSK-=1amSK-=+Cm=C=min22SSSSS+=1mincaSS-=Cr=第三章第三章 机械零件的疲劳机械零件的疲劳强度计算（强度计算（习习题题2）一、选择题3-145钢的持久疲劳极限钢的持久疲劳极限-1=270Mpa，设疲劳曲线方程的幂指数，设疲劳曲线方程的幂指数m=9，应，应力循环基数力循环基数N0=5106次，当实际应力循环次数次，当实际应力循环次数N=104次时，有限寿命疲劳极限次时，有限寿命疲劳极限为为 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，其疲劳强度零件
28、表面经淬火、渗氮、喷丸、滚子碾压等处理后，其疲劳强度 。（1）增高）增高 （2）降低）降低 （3）不变）不变 （4）增高或降低视处理方法而定）增高或降低视处理方法而定3-3影响零件疲劳强度的综合影响系数影响零件疲劳强度的综合影响系数K 与与 等因素有关。等因素有关。（1）零件的应力集中、加工方法、过载；（）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、）零件的应力循环特性、应力集中、加载状态；（加载状态；（3）零件的表面状态、绝对尺寸、应力集中；（）零件的表面状态、绝对尺寸、应力集中；（4）零件的材料、热）零件的材料、热处理方法、绝对尺寸。处理方法、绝对尺寸。1133-4
29、 绘制设计零件的绘制设计零件的 m a极限应力简图时，极限应力简图时，所必须的已知数据是所必须的已知数据是 。（1）-1，0，s，k；（；（2）-1，0，s，K;（3）-1，s，K;（4）-1，0，K;3-5在图示设计零件的在图示设计零件的 m a极限应力简图中，如工作应力点极限应力简图中，如工作应力点M所在的所在的0N线与线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）不变号的不对称循环变应力；（）不变号的不对称循环变应力；（2）变号的不对称循环变应力；（）变号的不对称循环变应力；（3）脉动循）脉动循环变应力；（环变应力；（4）对称循环变应力；）对称循环变应力；045
30、135amANGCM233-6在题在题3-5图所示零件的极限应力简图中，如工作应力点图所示零件的极限应力简图中，如工作应力点M所在的所在的0N线与横轴之间线与横轴之间的夹角的夹角=90 时，则该零件受的是时，则该零件受的是 。（1）脉动循环变应力；（）脉动循环变应力；（2）对称循环变应力；（）对称循环变应力；（3）变号的不对称循环变应力；（）变号的不对称循环变应力；（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已知一零件的最大工作应力已知一零件的最大工作应力 max=180Mpa，最小工作应力，最小工作应力 min=-80Mpa。则。则在图示的极限应力简图中，该应力点在图示的
31、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)213-8在图示零件的极限应力简图上，在图示零件的极限应力简图上，M为零件的工作应力点，若加载于零件的过程中保为零件的工作应力点，若加载于零件的过程中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）M3（4）M4；3-9在上题中若对零件加载的过程中保持应力比在上题中若对零件加载的过程
32、中保持应力比r等于常数。则该零件的极限应力点应等于常数。则该零件的极限应力点应为为 。（1）M1；（；（2）M2；（；（3）M3（4）M4；045135amAGCM45M1M2M3M4233-103-8题中若对零件加载的过程中保持平均应力题中若对零件加载的过程中保持平均应力 m等于常数。则该零件的极限应力等于常数。则该零件的极限应力点应为点应为 。（1）M1；（；（2）M2；（；（3）M3（4）M4；3-11零件的材料为零件的材料为45钢，钢，b=600Mpa，s=355Mpa，-1=270Mpa，=0.2，零件的疲劳强度综合影响系数，零件的疲劳强度综合影响系数K=1.4。则在图示的零件极限应
33、力简图中。则在图示的零件极限应力简图中 角为角为 。（1）36 55 35；（；（2）41 14 22；（；（3）48 45 38；（；（3）67 8 6；-1/K0/2K0/2s045amADBC123-12 在题在题3-5图所示零件的极限应力简图中，如工作应力点图所示零件的极限应力简图中，如工作应力点M所在的所在的0N线与横轴间线与横轴间夹角夹角=50，则该零件受的是，则该零件受的是 。（1）脉动循环变应力；（）脉动循环变应力；（2）对称循环变应力；（）对称循环变应力；（3）变号的不对称循环变应力；（）变号的不对称循环变应力；（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；3-1
34、3一零件由一零件由40Cr制成，已知材料的制成，已知材料的 b=980Mpa，s=785Mpa，-1=440Mpa，=0.3。零件的最大工作应力。零件的最大工作应力 max=240Mpa，最小工作应力，最小工作应力 min=-80Mpa，疲劳强度综合影响系数，疲劳强度综合影响系数K=1.44。则当应力比。则当应力比r=常数时，该零件常数时，该零件的疲劳强度工作安全系数的疲劳强度工作安全系数S为为 。（1）3.27;（2）1.73;（3）1.83;（4）1.27;3-14若材料疲劳曲线方程的幂指数若材料疲劳曲线方程的幂指数m=9，则以对称循环应力，则以对称循环应力 1=500Mpa作用于零件作用
35、于零件n1=104次以后，它所造成的疲劳损伤，相当次以后，它所造成的疲劳损伤，相当 于应力于应力 2=450Mpa作用于零件作用于零件 。（1）0.39104；（；（2）1.46104；（；（3）2.58104；（；（4）7.45104；3233-15若材料疲劳曲线方程的幂指数若材料疲劳曲线方程的幂指数m=9，则以对称循环应力，则以对称循环应力 1=400Mpa作用于零件作用于零件n1=105次所造成的疲劳损伤，相当于次所造成的疲劳损伤，相当于 2=Mpa作用于零件作用于零件n2=104次所造成的疲劳损伤。次所造成的疲劳损伤。(1)517；（2）546；（3）583；（4）615；3-1645
36、钢经调质后的疲劳极限钢经调质后的疲劳极限-1=300Mpa，应力循环基数，应力循环基数N0=5106次，疲劳曲线方程的幂指数次，疲劳曲线方程的幂指数m=9，若用此材料做成的试件，若用此材料做成的试件进行试验，以对称循环应力进行试验，以对称循环应力 1=450Mpa作用作用104次，次，2=400Mpa作用作用2104次。则工作安全系数为次。则工作安全系数为 。（1）1.14；（；（2）1.25；（；（3）1.47；（；（4）1.65；3-1745钢经调质后的疲劳极限钢经调质后的疲劳极限-1=300Mpa，应力循环基数，应力循环基数N0=5106次，疲劳曲线方程的幂指数次，疲劳曲线方程的幂指数m
37、=9，若用此材料做成的试件，若用此材料做成的试件进行试验，以对称循环应力进行试验，以对称循环应力 1=450Mpa作用作用104次，次，2=400Mpa作用作用2104次，再以次，再以 3=350Mpa作用于此试件，直到它破坏为止，作用于此试件，直到它破坏为止，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。（1）6.25105（2）9.34105（3）1.09106（4）4.52106123作业：作业：1一零件由一零件由40Cr制成，已知材料的制成，已知材料的 b=980Mpa，s=785Mpa，-1=440Mpa，=0.3。零件的最大工作应力。零件的最大工作应力 max=
38、240Mpa，最小工作，最小工作应力应力 min=-80Mpa，疲劳强度综合影响系数，疲劳强度综合影响系数K=1.44。则当应力比。则当应力比r=常常数时，该零件的疲劳强度工作安全系数数时，该零件的疲劳强度工作安全系数S为为 。（1）3.27;（2）1.73;（3）1.83;（4）1.27;245钢经调质后的疲劳极限钢经调质后的疲劳极限-1=300Mpa，应力循环基数，应力循环基数N0=5106次，次，疲劳曲线方程的幂指数疲劳曲线方程的幂指数m=9，若用此材料做成的试件进行试验，以对称循，若用此材料做成的试件进行试验，以对称循环应力环应力 1=450Mpa作用作用104次，次，2=400Mpa作用作用2104次，再以次，再以 3=350Mpa作用于此试件，直到它破坏为止，试件还能承受的应力循环次作用于此试件，直到它破坏为止，试件还能承受的应力循环次数为数为 次。次。P45：3-4、3-5
