第十一章 交变应力与疲劳强度
11-1 计算图示各交变应力的平均应力、应力幅度及循环特性。
题11-1图
解:
EMBED Equation.DSMT4 ,则:
EMBED Equation.DSMT4 ,则:
EMBED Equation.DSMT4 ,则:
EMBED Equation.DSMT4 ,则:
11-2 一重物
,通过轴承作用在圆轴
上,轴直径
。若轴在
范围内摆动(重物
不动),求轴的危险截面上1、2;两点交变正应力的循环特性、平均应力。
题11-2图
解:
设
为轴摆动时各半径的转角,有
则:
得
EMBED Visio.Drawing.6
题11-3图 题11-4图
11-3 图示碳钢轴,其
EMBED Equation.DSMT4 ,轴上受到对称循环交变弯矩
的作用。若轴规定的安全系数
,轴
表
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面磨削加工,试校核该轴的强度。
解:计算
:较细段上出现,
,查得
从而有
安全
11-4 阶梯形圆轴,受对称循环交变扭矩
作用,材料是碳钢,
。若轴规定的安全系数
的安全系数5,轴表面磨削加工,试校核该轴的强度。
解:查表知,
。由
较细段:
较粗段:
取较细段的值,则
则:
,是安全的。
11-5 一铰车轴受对称循环弯曲交变应力,材料为碳钢,
EMBED Equation.DSMT4
EMBED Equation.DSMT4 ,轴表面车削加工。若规定的安全系数
,试分别求当圆角半径
和
时轴的许可弯矩
。
解:
内线性内插,取为0。925,
EMBED Equation.DSMT4 ,查图得
则:
则:
。而
,得
EMBED Equation.DSMT4 ,查得
,得
题11-5图 题11-6图
11-6 图示圆杆表面未经加工,且因径向圆孔而削弱。杆受由0到
的交变轴向力作用。已知材料为普通碳钢,
。取
,规定安全系数
,试求最大载荷。
解:工作应力最大值为:
则:
,取
查得
按
得
,
内插得
,代到
中:
,解得
则
有
,屈服条件满足,可见,取
是满足疲劳强度、屈服强度的。
由
知,
11-7 阶梯轴的尺寸如图所示。材料为合金钢
,
EMBED Equation.DSMT4 。作用于轴上的弯矩变化于
到
之间,扭矩变化于0到
之间,若规定的安全系数
试校核轴的疲劳强度。
题11-7图
解:由弯矩产生的
和
,
由扭矩产生的
和
,
,
由
,
查表可得:
,
,
,
,
,
EMBED Equation.DSMT4
故轴的疲劳强度足够。
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_1165490767.unknown
_1173022826.vsd
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-120�
(a)�
(b)�
(c)�
(d)�
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