1、第三章 机械零件的强度一、选择题31 零件的截面形状一定，当截面尺寸增大时，其疲劳极限值将随之 C 。A 增加 B 不变 C 降低 D 规律不定 32 在图中所示的极限应力图中，工作应力有 C1、C 2所示的两点，若加载规律为 r=常数。在进行安全系数校核时，对应 C1点的极限应力点应取为 A ，对应 C2点的极限应力点应取为 B 。A B1 B B2 C D1 D D233 同上题，若加载规律为 m=常数，则对应 C1点的极限应力点应取为 C ，对应 C2点的极限应力点应取为 D 。A B1 B B2 C D1 D D2 题 32 图34 在图中所示的极限应力图中，工作应力点为 C，OC 线
2、与横坐标轴的交角 =60 0，则该零件所受的应力为 D 。A 对称循环变应力 B 脉动循环变应力C max、 min符号（正负）相同的不对称循环变应力D max、 min符号（正负）不同的不对称循环变应力 题 34 图35 某四个结构及性能相同的零件甲、乙、丙、丁，若承受最大应力的值相等，而应力循环特性 r 分别为+1、-1、0、0.5，则其中最易发生失效的零件是 B 。A 甲 B 乙 C 丙 D 丁36 某钢制零件材料的对称循环弯曲疲劳极限 -1=300MPa，若疲劳曲线指数 m=9，应力循环基数 N0=107，当该零件工作的实际应力循环次数 N=105时，则按有限寿命计算，对应于 N 的疲
3、劳极限 -1N为 C MPa。A 300 B 420 C 500.4 D 430.537 某结构尺寸相同的零件,当采用 C 材料制造时,其有效应力集中系数最大。A HT200 B 35 号钢 C 40CrNi D 45 号钢38 某个 40Cr 钢制成的零件，已知 B=750MPa， s=550MPa， -1=350MPa， =0.25，零件危险截面处的最大工作应力量 max=185MPa，最小工作应力 min=-75MPa，疲劳强度的综合影响系数 K =1.44，则当循环特性 r=常数时，该零件的疲劳强度安全系数 Sa 为 B 。A 2.97 B 1.74 C 1.90 D 1.4539 对
4、于循环基数 N0=107的金属材料,下列公式中, A 是正确的。A rmN=C B N m=C C 寿命系数 D 寿命系数 kNN0， 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.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(k898459329 某轴只受稳定交变应力的作用，工作应力 max=240MPa， min=-40MPa。材料的机械性能 -1=450MPa， s=800MPa，
5、0=700Mpa，轴上危险截面处的k =1.3， =0.78， =1， q=1。 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 Mpa， 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
6、用图解法和计算法确定该零件的计算安全系数。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： 012Pa5025025k10M1： M2： 9m 419 1037m723a图解： 82.561S4.02解析法：M1: makS1172.50.4238916ax1sM2: .7S 725.140maxrS（3） mak3.178.1S 安全 25.021O
7、SBBAA MM (10,40)mmmmCAOM2(10,7)1(50,4) M1M2 D(250,125)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， -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， T=050N.m。轴的材料为碳钢，已知力学性能为： s=300MPa，
8、 -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 inrPama148.2ax.)(qkK 96.1)(qkK163.09.524.71maS5.61ak 138.2sSca
