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机械零件的疲劳强度设计文件类型：DOC/MicrosoftWord文件大小：字节更多搜索：机械零件疲劳强度设计第三章机械零件的疲劳强度设计一,选择题3-145钢的持久疲劳极限σ-1=270MPa,,设疲劳曲线方程的幂指数m=9,应力循环基数N0=5×106次,当实际应力循环次数N=104次时,有限寿命疲劳极限为____________MPa.(1)539(2)135(3)175(4)4173-2有一根阶梯轴,用45钢制造,截面变化处过渡圆角的疲劳缺口系数Kσ=1.58,表面状态系数β=0.28,尺寸系数εσ=0.68,则其疲劳强度综合影响系数KσD=____________.(1)0.35(2)0.88(3)1.14(4)2.833-3形状,尺寸,结构和工作条件相同的零件,采用下列不同材料制造:a)HT200;b)35钢;c)40CrNi钢.其中设计零件的疲劳缺口系数最大和最小的分别是____________.(1)a)和b)(2)c)和a)(3)b)和c)(4)b)和a)(5)a)和c)(6)c)和b)3-4零件的截面形状一定,如绝对尺寸(横截面尺寸)增大,疲劳强度将随之____________.(1)增高(2)不变(3)降低3-5零件的形状,尺寸,结果相同时,磨削加工的零件与精车加工相比,其疲劳强度____________.(1)较高(2)较低(3)相同3-6零件表面经淬火,渗氮,喷丸,滚子碾压等处理后,其疲劳强度____________.(1)增高(2)降低(3)不变(4)增高或降低视处理方法而定3-7影响零件疲劳强度的综合影响系数KσD或KτD与____________等因素有关.(1)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,加载状态(3)零件的表面状态,绝对尺寸,应力集中(4)零件的材料,热处理方法,绝对尺寸.3-8已知设计零件的疲劳缺口系数Kσ=1.3,尺寸系数εσ=0.9,表面状态系数βσ=0.8.则疲劳强度综合影响系数KσD为____________.(1)0.87(2)0.68(3)1.16(4)1.83-9已知零件的极限应力σr=200MPa,许用安全系数[S]=2,影响零件疲劳强度的系数为Kσ=1.2,εσ=0.83,βσ=0.90.则许用应力为[σr]___________MPa.(1)160.6(2)106.7(3)62.25(4)110.73-10绘制设计零件的σm-σa极限应力简图时,所必须的已知数据是___________.(1)σ-1,σ0,σs,Kσ(2)σ-1,σ0,σs,KσD(3)σ-1,σs,ψσ,Kσ(4)σ-1,σ0,ψσ,KσD3-11在图示设计零件的σm-σa极限应力简图中,如工作应力点M所在的ON线与横轴间夹角θ=45o,则该零件受的是___________.(1)不变号的不对称循环变应力(2)变号的不对称循环变应力(3)脉动循环变应力(4)对称循环变应力3-12在题3-11图所示零件的极限应力简图中,如工作应力点M所在的ON线与横轴之间的夹角θ=90o时,则该零件受的是___________.题3-11图(1)脉动循环变应力(2)对称循环变应力(3)变号的不对称循环变应力(4)不变号的不对称循环变应力3-13已知一零件的最大工作应力σmax=180MPa,最小工作应力σmin=-80MPa.则在图示的极限应力简图中,该应力点M与原点的连线OM与横轴间的夹角θ为___________.(1)68o57'44''(2)21o2'15''(3)66o2'15''(4)74o28'33''题3-13图题3-14图3-14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持最小应力σmin为常数.则该零件的极限应力点应为__________.(1)M1(2)M2(3)M3(4)M43-15上题若在对零件加载的过程中保持应力比r为常数.则该零件的极限应力点应为__________.(1)M1(2)M2(3)M3(4)M43-163-14题若在对零件的加载过程中保持平均应力σm=常数.则该零件的极限应力点应为__________.(1)M1(2)M2(3)M3(4)M3-17零件的材料为45钢,σb=600MPa,σs=355MPa,σ-1=270MPa,ψσ=0.2,零件的疲劳强度综合影响系数KσD=1.4.则在图示的零件极限应力简图中θ角为__________题3-17图(1)36o55'35''(2)41o14'22''(3)48o45'38''3-18已知45钢调制后的力学性能为:σb=620MPa,σs=350MPa,σ-1=280MPa,σ0=450MPa.则ψσ为__________.(1)1.6(2)2.2(3)0.24(4)0.263-19某零件用45Mn2制造,材料的力学性能为:σb=900MPa,σs=750MPa,σ-1=410MPa,ψσ=0.25.影响零件疲劳强度的系数为:Kσ=1,εσ=0.85,βσ=0.8.则该零件受脉动循环变应力作用时,其极限应力为__________.(1)223(2)328(3)551(4)6563-20在题3-11图所示零件的极限应力简图中,如工作应力点M所在的ON线与横轴间的夹角θ=50o,则该零件受的是__________.(1)脉动循环变应力(2)对称循环变应力(3)变号的不对称循环变应力(4)不变号的不对称循环变应力3-21一零件由40Cr制成,已知材料的σb=980MPa,σs=785MPa,σ-1=440MPa,ψσ=0.3.零件的最大工作应力σmax=240MPa,最小工作应力σmin=-80MPa,疲劳强度综合影响系数KσD=1.44.则当应力比r=常数时,该零件的疲劳强度工作安全系数S为__________.(1)3.27(2)1.73(3)1.83(4)1.273-22一零件由20Cr制成,已知σ-1=350MPa,σs=540MPa,ψσ=0.3,零件的最大工作应力σmax=185MPa,最小工作应力σmin=-85MPa,疲劳强度综合影响系数KσD=1.41.则当平均应力常数时该零件按应力幅计算的工作安全系数为__________.(1)4.07(2)2.89(3)2.59(4)1.763-23若材料疲劳曲线方程的幂指数m=9,则以对称循环应力σ1=500MPa作用于零件N1=104次以后,它所造成的疲劳损伤,相当于应力σ2=450MPa作用于零件__________次.(1)0.39×104(2)1.46×104(3)2.58×104(4)7.45×1043-24若材料疲劳曲线方程的幂指数m=9,则以对称循环应力σ1=400MPa作用于零件N1=105次以所造成的疲劳损伤,相当于应力σ2=__________MPa作用于零件N2=104次所造成的疲劳损伤.(1)517(2)546(3)583(4)6153-2545钢经调制后的疲劳极限σ-1=300MPa,应力循环基数N0=5×106次,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,以对称循环应力σ1=450MPa作用104次,σ2=400MPa作用2×104次.则工作安全系数为__________.(1)1.14(2)1.25(3)1.47(4)1.653-2645钢经调制后的疲劳极限σ1=300MPa,应力循环基数N0=5×106次,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,以对称循环应力σ1=450MPa作用104次,σ2=400MPa作用2×104次后,再以σ3=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数为__________次.(1)6.25×105(2)9.34×105(3)1.09×106(4)4.52×106二,分析与思考题3-27机械零件疲劳强度的计算方法有哪两种其计算准则各是什么3-28机械零件在变应力条件下工作发生疲劳断裂而失效的过程怎样3-29在一定的应力比r下工作的金属试件,其应力循环次数与疲劳极限之间有怎样的内在联系怎样区分试件的无限工作寿命和有限工作寿命怎样计算在有限寿命下工作的试件的疲劳极限3-30什么是应力循环基数一般碳钢和高硬度合金钢的循环基数是多少3-31按疲劳曲线(σ-N)设计零件时,适用的条件是什么当循环次数NN0,即按无限寿命计算.3-69有一轴工作时频繁的正反转,用45钢制造,调制处理,其对称循环疲劳极限σ-1=300MPa,τ-1=155MPa,许用安全系数[S]=2,轴危险截面的直径d=40mm,疲劳强度综合影响系数KσD=2.5,KτD=1.5.当传递的转矩T=500N·m时,还允许承受多大弯矩M.3-70已知火车轮轴的尺寸及受力情况如图所示.轴的材料为45钢调制,σs=360MPa,σ-1=270MPa,危险截面Ⅰ—Ⅰ,Ⅱ—Ⅱ上的疲劳缺口系数Kσ=1.75,尺寸系数εσ=0.65,表面状态系数βσ=0.92.试确定轴的安全系数S.计算时可按无限寿命考虑,忽略剪力的作用.题3-70图3-71题3-70中若轴的转速n=20r/min,载荷稳定不变.要求试用寿命5年,每年工作240天,每天累计工作3h.材料疲劳曲线方程的幂指数m=9,应力循环基数N0=107.试按有限寿命计算:(1)轴的寿命系数KN;(2)轴的安全系数S.3-72上题中除轴在每1h内的工作情况按图示的载荷谱作周期性的重复变动和每天工作4h外其它条件都不变.试确定:(1)寿命系数KN;(2)安全系数S.3-73一滑轮轴在一个周期内的载荷和转速变化情况如图所示.若使用寿命预期为8年,每年工作240天,每天累计工作2h;轴材料的疲劳曲线方程的幂指数m=9,应力循环基数N0=107.试计算轴的寿命系数KN.题3-72图题3-73图3-74一零件在非稳定对称循环弯曲应力下工作,在σ1=600MPa时应力循环了N1'=1.5×105次,试用疲劳损伤累积假说估算,若该零件再受σ2=450MPa的作用直至破坏,问该零件还能继续工作多少次循环.已知σ-1=400MPa.