机械设计的疲劳,机械设计的疲劳因素

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大家好,今天小编关注到一个比较有意思的话题,就是关于机械设计的疲劳的问题,于是小编就整理了4个相关介绍机械设计的疲劳的解答,让我们一起看看吧。

金属材料在什么情况下会产生疲劳破坏?

疲劳破坏主要上因为疲劳应力引起的。

机械设计的疲劳,机械设计的疲劳因素

疲劳应力是材料、零件和结构件对疲劳破坏的抗力。

在规定的循环应力幅值和大量重复次数下,材料所能承受的最大交变应力。 疲劳破坏是机械零件失效的主要原因之一。据统计,在机械零件失效中大约有80%以上属于疲劳破坏,而且疲劳破坏前没有明显的变形,所以疲劳破坏经常造成重大事故,所以对于轴、齿轮、轴承、叶片、弹簧等承受交变载荷的零件要选择疲劳强度较好的材料来制造。

影响零件疲劳极限的因素有哪些?

影响工件疲劳寿命的因素很多,有应力集中、零件尺寸、表面状态、环境介质、加载顺序和频率等,其中前三种最为主要。

1.应力集中的影响:零件受载时,在几何形状突然变化处,如圆角、孔、凹槽等,要产生应力集中,对应力集中敏感还与材料有关,常用有效应力集中系数(可查有关手册)来考虑应力集中对疲劳强度的影响。材料的强渡极限越高,对应力集中越敏感。如果在同一个截面上同时有几个应立集中源时,应该采用其中最大有效应力集中系数进行计算。

2.尺寸的影响:零件尺寸的大小对疲劳强度的影响可以用尺寸系数(可以查有关手册)来表示。当其他条件相同时,尺寸越大,对零件疲劳强度的影响越显著。原因是由于材料的晶粒较粗大,出现缺陷的概率大,同时机械加工后表面冷作硬化层(对疲劳强度有利)相对较薄。

3. 表面状态的影响:零件表面质量对疲劳强度的影响可以用表面状态系数(可以查有关手册)来表示。铸铁对于加工后的表面状态很不敏感,可以取钢的强度极限极高,表面越粗糙,表面状态系数越低,所以用高强度合金钢制造的零件,为了使疲劳强度有所提高,其表面应该有较高的加工质量。此外,还可以采取下列措施来改善表面。

通常采取哪些措施来提高零件的疲劳强度?

1.选用高强度的金属材料。

2.合理的零件结构、形状设计。避免应力集中。

3.选用合理的热处理,消除材料内应力。

4.降低表面粗糙度,提高表面质量,可以消除初始裂纹存在的可能性。例如,大型发动机的重要紧固螺栓,表面粗糙度Ra1.6(螺帽除外)。

5.强力抛丸,强化表面。 ……

机械加工表面质量对零件疲劳强度的影响是什么#数控机床#?

机械加工表面质量对零件疲劳强度的影响零件在交变载荷的作用下,其表面微观不平的凹谷处和表面层的缺陷处容易引起应力集中而产生疲劳裂纹,造成零件的疲劳破坏。

试验表明,减小零件表面粗糙度值可以使零件的疲劳强度有所提高。

因此,对于一些承受交变载荷的重要零件,如曲轴的曲拐与轴颈交界处,精加工后常进行光整加工,以减小零件的表面粗糙度值,提高其疲劳强度。

加工硬化对零件的疲劳强度影响也很大。

表面层的适度硬化可以在零件表面形成一个硬化层,它能阻碍表面层疲劳裂纹的出现,从而使零件疲劳强度提高。

到此,以上就是小编对于机械设计的疲劳的问题就介绍到这了,希望介绍关于机械设计的疲劳的4点解答对大家有用。