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注評考試《機(jī)電設(shè)備評估基礎(chǔ)》知識點:疲勞壽命理論基本概念

2015/04/02  來源: 正保會計網(wǎng)校  字體:  打印

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  知識點:疲勞壽命理論基本概念

 。ㄒ唬⿷(yīng)力

  1.內(nèi)力:物體的一部分對另一部分的機(jī)械作用。

  2.應(yīng)力:應(yīng)力就是單位面積上的內(nèi)力。

  σ:正應(yīng)力,法向應(yīng)力,與截面垂直,正應(yīng)力表示零件內(nèi)部相鄰兩截面間拉伸和壓縮的作用;

  τ:切應(yīng)力,剪應(yīng)力,與截面平行,切應(yīng)力表示相互錯動的作用,正應(yīng)力和切應(yīng)力的向量和稱為總應(yīng)力。

  正應(yīng)力和切應(yīng)力是度量零件強(qiáng)度的兩個物理量,常用單位是兆帕(MPa)。

 。ǘ⿷(yīng)變

  1.外力作用引起的形狀和尺寸的相對改變,是一個相對數(shù)。

  2.當(dāng)外力去掉以后,物體能完全恢復(fù)到原來的狀態(tài),那么這就叫做彈性應(yīng)變;

  如果只能部分恢復(fù)到原來的狀態(tài),那么殘留下來的那一部分變形稱為塑性應(yīng)變。

  【提示】與正應(yīng)力對應(yīng)的是線應(yīng)變,與切應(yīng)力對應(yīng)的是角應(yīng)變。

機(jī)電設(shè)備評估基礎(chǔ)知識點

 。ㄈ┎牧蠌(qiáng)度

  如圖所示為低碳鋼試棒在受軸向靜拉力時,軸向負(fù)荷P與絕對軸向變形Δl的關(guān)系曲線。

機(jī)電設(shè)備評估基礎(chǔ)知識點

  1.負(fù)荷較小時,材料的軸向變形與負(fù)荷成線性關(guān)系;負(fù)荷超過Pp后,呈非線性關(guān)系。保持線性關(guān)系的最大負(fù)荷為比例極限負(fù)荷Pp.與該點相對應(yīng)的應(yīng)力稱為比例極限,用σp表示,也就是應(yīng)力與應(yīng)變?yōu)榫性關(guān)系的最大應(yīng)力。

機(jī)電設(shè)備評估基礎(chǔ)知識點

  圖6-2 低碳鋼的拉伸圖

  2.負(fù)荷小于Pe時,材料的變形為彈性變形,大于Pe時則產(chǎn)生塑性變形,與該點相對應(yīng)的應(yīng)力為彈性極限σe。

機(jī)電設(shè)備評估基礎(chǔ)知識點

  圖6-2 低碳鋼的拉伸圖

  3.當(dāng)負(fù)荷增大到一定值時,在負(fù)荷不增加或減小的情況下,試樣還繼續(xù)伸長,這種現(xiàn)象叫屈服。屈服階段的最小負(fù)荷是屈服點的負(fù)荷Ps,與之對應(yīng)的應(yīng)力稱為屈服極限,用σs表示。

  【提示】對沒有出現(xiàn)明顯屈服現(xiàn)象的材料,用產(chǎn)生0.2%殘余變形的應(yīng)力作為條件屈服極限。

機(jī)電設(shè)備評估基礎(chǔ)知識點

  圖6-2 低碳鋼的拉伸圖

  4.當(dāng)負(fù)荷達(dá)到一個最大值Pb,試樣的某一截面開始急劇縮小,致使負(fù)荷下降,該負(fù)荷為強(qiáng)度極限負(fù)荷。與之相對應(yīng)的應(yīng)力稱為強(qiáng)度極限或抗拉強(qiáng)度,用σb表示。它是材料拉斷前的最大應(yīng)力。

機(jī)電設(shè)備評估基礎(chǔ)知識點

  圖6-2 低碳鋼的拉伸圖

  5.當(dāng)負(fù)荷達(dá)到PK時,試樣斷裂。這個負(fù)荷稱為斷裂負(fù)荷。

機(jī)電設(shè)備評估基礎(chǔ)知識點

  圖6-2 低碳鋼的拉伸圖

  【提示】屈服極限σs、強(qiáng)度極限σb是評價材料靜強(qiáng)度的重要指標(biāo)。

機(jī)電設(shè)備評估基礎(chǔ)知識點

  圖6-2 低碳鋼的拉伸圖

  【小結(jié)】

比例極限
應(yīng)力和應(yīng)變、力和變形成線性關(guān)系的最大應(yīng)力,用σp表示。
彈性極限
保持彈性變形的最大應(yīng)力,超過它就不再僅僅是彈性變形,還有塑性變形,用σe表示。
屈服極限
開始出現(xiàn)屈服現(xiàn)象的應(yīng)力,所謂屈服,就是負(fù)荷不再增加,但試件還在繼續(xù)伸長的這種現(xiàn)象。屈服極限用σs表示。
強(qiáng)度極限
材料拉斷前的最大應(yīng)力,也叫做抗拉強(qiáng)度,用σb表示。
斷裂負(fù)荷
試件斷裂處的負(fù)荷。

 。ㄋ模┰S用應(yīng)力

定義
許用應(yīng)力是機(jī)械設(shè)計中,允許零件或構(gòu)件承受的最大應(yīng)力值。
公式
對于塑性材料(大多數(shù)結(jié)構(gòu)鋼、鋁合金等):
機(jī)電設(shè)備評估基礎(chǔ)知識點
對于脆性材料(高強(qiáng)度鋼、鑄鐵等):
機(jī)電設(shè)備評估基礎(chǔ)知識點

 

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