1、第三章 机械零件的强度三、分析与思考题323 图示各零件均受静载荷作用，试判断零件上 A 点的应力是静应力还是变应力，并确定应力比 r 的大小或范围。题 323 图324 零件的等寿命疲劳曲线与材料试件的等寿命疲劳曲线有何区别？在相同的应力变化规律下，零件和材料试件的失效形式是否总是相同的？为什么（用疲劳极限应力图说明）？325 试说明承受循环变应力的机械零件，在什么情况下可按静强度条件计算？什么情况下可按疲劳强度条件计算？答：NN0， 塑性材料，已进入无限寿命区，所以取 113N解： ，)1(qk)1(qk附图 3-1 82.04.4/dD075./3dr82.13.4.1629. 6724
2、.k75.0.06. 39.附图 3-2 , 附图 3-3 738附图 3-4 零件不强化处理 84.1q所以： 4.21).073.621(k898459 绘制材料的简化极限应力图； 用作图法求极限应力 r及安全系数（按 r=C 加载和无限寿命考虑） ； 取S=1.3，试用计算法验证作图法求 S 值，并校验此轴是否安全。s330 一零件由 45 钢制成，材料的力学性能为： S=360MPa， -1=300MPa， =0.2。 已知零件上两点的最大工作应力和最小工作应力分别为： M1点： max=190 Mpa、 min=110 Mpa； M2点： max=170 Mpa、 min=30 Mp
3、a， 应力变化规律为 r=常数，弯曲疲劳极限的综合影响系数 K=2.0，试分别用图解法和计算法确定该零件的计算安全系数。331 转轴的局部结构如题 3-28 图所示。已知轴的-截面承受的弯矩 M=300N.m，扭矩T=800N.m，弯曲应力为对称循环，扭转切应力为脉动循环。轴的材料为 40Cr 钢调质，解：（1）A 点（0， -1） ，B 点（ 0/2， 0/2） ，S 点（ s.0）（2） 67.1)(qk )270,(),(1KA)210,35(),(0KB工作点： a=(240+40)/2=140 m=(240-40)/2=100 M(166,248) m=166+248=414解： 0
4、1Pa5025025k10M1： M2： 29m 419 1037m73a图解： 8.561S4.02解析法：M1: makS1172.50.4238916ax1sM2: .7S 725.140maxrS（3） mak3.178.1S 安全 25.021O SBBAA MM (10,40)mmmmCAOM2(10,7)1(50,4) M1M2 D(250,125) -1=355MPa， -1=200MPa， =0.2， =0.1，设 K =2.2，K =1.8，试计算考虑弯曲和扭转共同作用时的计算安全系数 Sca。332 实心转轴的危险截面上受有载荷为：弯矩 M=100N.m； 转矩为周期变化
5、， T=050N.m。轴的材料为碳钢，已知力学性能为： s=300MPa， -1=170MPa， s=180MPa， -1=100MPa。 若截面直径 d=25mm，有效应力集中系数 k =1.79，k =1.47，尺寸系数 =0.84， =0.78，表面质量系数 = =0.9，强化系数 q=1，材料常数 =0.34， =0.21。试确定安全系数 S。计算时可按无限寿命考虑，忽略横向剪应力的作用。解：M: min3875.4601. MPaWb 1r875.46a0mT: x2T0i MPa2.3142.3.875.461makS68.102.31 a 4076.22sSca屈服安全系数：查书 P355 40Cr： s=540MPa按第三强度理论： 049.2maxcaS屈服安全系数：查 P355 碳钢： s=355MPa第三强度理论： 87.42maxcaS解：M： abMPaWmin3max 19.652/10 01rT： T7./3ax inrPama148.2/ax96.1)(qkK.)(qkK 13.0.524.71maS563.48.210.8961makS 8.2sSca
