第八章机器设备寿命估算

第八章机器设备寿命估算考试大纲要求1.掌握的内容（1）磨损寿命的计算。（2）疲劳寿命曲线及其应用。（3）循环应力特性的含义。（4）材料疲劳极限及零件疲劳极限的含义及确定。（5）疲劳损伤积累的含义及应用。（6）疲劳寿命在机器设备技术鉴定中的应用。（7）损伤零件疲劳寿命的估算。2.熟悉的内容（1）典型磨损过程、磨损方程。（2）应力、应变、材料强度、许用应力。（3）疲劳及疲劳寿命的含义。（4）疲劳断裂的基本过程。（5）影响裂纹扩展的因素。3.了解的内容（1）机器设备自然寿命、技术寿命。、经济寿命的定义及其影响因素。（2）磨损的原因及其对机器设备的影响。第一节概述一、自然寿命二、技术寿命三、经济寿命第二节磨损寿命一、磨损的原因及其对机器设备的影响（了解）磨损是指固体相对运动时，在摩擦的作用下，摩擦面上的物质不断耗损的现象。二、典型的磨损过程、磨损方程（熟悉）（一）典型的磨损过程分为三个阶段：即初期磨损阶段（第Ⅰ阶段）、正常磨损阶段（第Ⅱ阶段）和急剧磨损阶段（第Ⅲ阶段）。（二）磨损方程简化磨损方程将第一阶段，即初期磨损阶段忽略不计，三、磨损寿命的计算（掌握）（一）磨损寿命：T=△t1+△t2简化后△smax最大允许磨损量（二）磨损率：（三）磨损强度：（四）剩余磨损寿命：第三节疲劳寿命理论及应用一、应力、应变、材料强度、许用应力（一）应力应力：单位面积上的内力。正应力和切应力是度量零件强度的两个物理量，常用单位是兆帕（MPa）。（二）应变：当外力卸除后，物体能够全部恢复到原来状态的应变，称为弹性应变；如只能部分地恢复到原来状态，其残留下来的那一部分称为塑性应变。（三）材料强度比例极限：是应力和应变成线性关系的最大应力。弹性极限：保持弹性变形的最大应力，超过它就不再仅仅是弹性变形，还有塑性变形。屈服极限σs：开始出现屈服现象的应力。强度极限σb：材料拉断前的最大应力。断裂负荷Pk：试样断裂处的负荷。（四）许用应力对于塑性材料（大多数结构钢、铝合金等），对于脆性材料（高强度钢、铸铁等），二、循环应力特性的含义r=-1，称之为对称循环r=0，称之为脉动循环r=+1，称之为静应力三、疲劳寿命曲线及其应用曲线的斜直线部分可以用下面的方程表示四、疲劳极限曲线五、零件疲劳极限的含义及确定（一）有效应力集中系数K（二）尺寸系数ε（三）表面状态系数β（四）不对称循环度系数Ψ对于对称循环的情况，即r=-1时，六、疲劳损伤积累的含义及应用帕姆格伦—迈因纳（Palmgren-Miner）定理。第四节损伤零件寿命估算一、疲劳断裂的基本过程疲劳断裂过程大致可分为四个阶段，即：1.成核2.微观裂纹扩展3.宏观裂纹扩展4.断裂二、损伤零件疲劳寿命估算附：积分公式本章重点1.S—N曲线与疲劳极限曲线2.静强度安全条件3.疲劳强度安全条件4.疲劳损伤累积理论与迈因纳定理5.帕利斯定理与损伤零件疲劳寿命计算