六、材料的力学性质
脆性材料 ?<5% 塑性材料 ?≥5%
低碳钢四阶段: (1)弹性阶段 (2)屈服阶段 (3)强化阶段 (4)局部收缩阶段 强度指标 ?s,?b
??e??α ?b?s??E ?扭 断口垂直轴线 剪断 ?s ?b 拉断 45o 断口与轴夹角45o?b ?塑性指标 ?,? tg?? 低碳钢 拉断 断口垂直轴线 拉 45压 只有?s,无?b ?b 剪断 滑移线与轴线45?,剪断 铸铁 七.组合变形
类型 简 图 斜弯曲 α 中性轴 Z ? PM???? AW拉(压)弯 M p 弯扭 弯扭拉(压) 公 ??M(ycos??zsin?) IZIy式 ?r3???4??[?]?r4??2222?r3?(?M??N)?4?2?[?]2?r4?(?M??N)?3?2?[?]?3?2?[?] ?r3?(MN2T?)?4()2WZAWt强 cos?sin??(?)?max??Pmax?Mmax?Mmax度 maxWZWyAW条 ?[?] ?[?] 件 中 2IZyIi*ZZtg????tg? y????性 ZIyAeyey轴
圆截面 ?r3??r4?M2?T2?[?] WZM2?0.75T2?[?]WZ?[?] ?r4?(MN2T?)?4()2WZAWt ?[?] 5
八、压杆稳定
欧拉公式:Pcr??2EImin(?l)2,?cr??2E?2,应用范围:线弹性范围,?cr?p
柔度:??a??sulE;????;?0?, i??b?cr ?cr=?s ?cr=a-b? ?cr??2E?2柔度是一个与杆件长度、约束、截面尺寸、
形状有关的数据,λ↑Pcr↓σcr↓
?>?p——大柔度杆:?cr??2E?2
?o ?P 临界应力 ?o
?0——小柔度杆:?cr=?s
稳定校核:安全系数法:n?提高杆件稳定性的措施有:
1、减少长度 2、选择合理截面 3、加强约束 4、合理选择材料
?
PcrP?nw,折减系数法:????[?]
API九、交变应力
金属疲劳破坏特点:
应力特征:破坏应力小于静荷强度; 断裂特征:断裂前无显著塑性变形; 断口特征:断口成光滑区和粗糙区。 循环特征 r??min ;
?max?平均应力 ?m??max?min ;
2?应力幅度????max?min
2材料疲劳极限:材料经无限次应力循环而不发生疲劳破坏的应力极限值——N=107:??1 条件疲劳极限:(有色金属)无水平渐近线:N=(5-7)?107对应的??1
????构件疲劳极限:考虑各种因素 ?0????1 ??1; ?0?1?1k???k?影响构件疲劳极限因素:应力集中;尺寸;表面质量。 影响材料疲劳极限因素:循环特性;变形形式;材料。
提高构件疲劳强度的主要措施:减缓应力集中;提高表面光洁度;增强表面强度。
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