1.常见的失效形式 杋械零件由于强度、刚度、耐磨性和振动稳定性等因素不 能正常工作时,称为失效。机械零件在变应力作用下引起的破 坏称为疲劳破坏,机槭零件抵抗疲劳破坏的能力称为疲劳强度 。齿轮传动的失效主要是轮齿的失效

§3-1 材料的疲劳特性 §3-2 机械零件的疲劳强度计算 §3-3 机械零件的抗断裂强度 §3-4 机械零件的接触强度

一、选择填空(本题共14分,每小题2分) 1.在进行疲劳强度计算时,其极限应力应为材料的 (1)屈服点(2)疲劳极限(3)强度极限(4)弹性极限 2.两圆柱体相接触,接触面为矩形,接触面宽度中线处最大接触应力m与载荷F的关系为 H max (1)F (2)F2(3)F3(4)F2 3.两相对滑动的接触表面,依靠吸附的油膜进行润滑的状态称为 (1)液体摩擦(2)干摩擦(3)混合摩擦4边界摩擦 4.润滑油的又称为绝对粘度

一、选择填空(每一个空格只能选一个答案,每空1分,本题共24分) 1.在给定的一组滚动轴承中有:6315N416;3240;415:1308:3420。其中有()是重系 列的;有()内径相同;有()类型相同。 A.五种;B.四种;C.三种;D.二种。 2.按齿根弯曲疲劳强度设计的齿轮传动时,应将或中数值()代入 Y Fal Y sal YFa2Y sa2 设计式进行计算

针对国内卡车前轴使用调质钢制造带来的产品力学性能下降或成本过高等缺点,自行设计一种非调质钢制造卡车前轴,使用Mn、Si等廉价合金元素代替调质钢中Cr、Ni、Mo等较贵重合金元素,所设计的空冷贝氏体钢成分定为Mn-Si-V-B系,钢号为18Mn2SiVB.通过冶炼操作研究,实验确定前轴热处理工艺,进行工业实验.经过相组织分析和疲劳强度实验对产品进行检验.结果表明,冶炼和连铸连轧条件基本满足18Mn2SiVB钢的生产设计要求.采用设计用钢18Mn2SiVB代替45号或40CrMo和40CrNiMo制造卡车前轴,从其力学性能测试结果分析,能够满足使用要求;在制造工艺上采用锻后空冷代替原有锻后调质的方法是可行的

ZG-18铸钢是一种不含镍的铸造结构钢,用代替飞机上的某些受力模锻件。虽然在同强度条件下铸钢的塑性、冲击韧性及疲劳强度比锻钢差,但其KIC和(da/dN)却优于锻钢,所以从破损安全设计观点来考虑,用ZG-18铸钢代替锻钢作受力件是可行的。为了找到具有最佳断裂韧性的工艺条件,我们运用拟因子设计法研究了试验温度,热处理工艺以及硫含量等因素对KIC的影响。结果表明:(1)ZG-18铸钢回火马氏体组织的KIC平均值是356kg·mm-3/2,而上贝氏体组织的KIC平均值是247kg·mm-3/2,相差将近45%。(2)ZG-18铸钢最佳热处理工艺是低于250℃等温处理或油淬后低温((3)无论是等温回火还是油淬回火,降低硫含量将使KIC提高,故应尽量降低材料的硫含量

一、选择与填空题 1.轴上安装有过盈联接零件时,应力集中将发生在轴上 (1)轮毂中间部位(2)沿轮毂两端部位(3)距离轮毂端部为1/3轮毂长度处 2.在进行轴的疲劳强度计算时,若同一截面上有几个应力集中源,则应力集中系数应取 为 (1)各应力集中系数(2)其中较大值(3)平均值(4)其中较小值 3.按当量弯矩计算轴的强度时,公式M=M2+(aT)2中,系数a是考虑 (1)材料抗弯与抗扭的性能不同(2)弯曲应力和扭转切应力的循环性质不同(3)强度理论的要求 4.对轴进行表面强化处理,可以提高轴的

一、了解动应力、交变应力与疲劳破坏等概念; 二、掌握轴的结构设计与强度校核

疲劳裂纹的萌生与扩展容易导致压力容器及管道的严重疲劳失效.因此就设备的安全可靠性而言,非常有必要对疲劳裂纹扩展过程进行监测,并对疲劳损伤程度进行评估.本文针对316LN不锈钢材料进行疲劳实验研究,利用直流电位法测量实验中的裂纹长度,得到了材料的疲劳裂纹扩展曲线.利用声发射技术对疲劳裂纹扩展过程进行监测,通过声发射多参数分析对疲劳损伤状态进行评价,同时建立了声发射参数与线弹性断裂力学参数之间的关系,并进行寿命预测.研究表明:声发射能够对316LN不锈钢的疲劳裂纹损伤进行有效评估,声发射累积参数如累积计数、累积能量和累积幅值曲线上的转折点标志着疲劳裂纹进入快速扩展阶段,这可以为工程人员提供失效预警;声发射波形和频谱分析表明,噪声信号的幅值较小且信号持续时间较长,信号包含的频率成分比较复杂,而裂纹扩展信号是突发型信号,衰减较快,信号频率主要集中在80~170 kHz范围内;声发射计数率、能量率和幅值率与应力强度因子幅度以及疲劳裂纹扩展速率之间呈线性关系,裂纹长度预测结果与实测值接近.本研究工作对于工程结构的疲劳失效预警和剩余寿命预测具有重要意义

本文通过130多对球铁齿轮承载能力的试验研究,证明贝氏体球铁齿轮的强度是所有类型球铁齿轮之冠,具有广阔的发展前途。作者对具有我国特色的两种球铁——铜钼贝氏体和钒钛贝氏体齿轮,进行了接触疲劳和弯曲疲劳的强度试验研究,得出了各自的S-N曲线及相应的疲劳极限值σ11m,从而为设计制造这种齿轮,提供了系统的数据,也可供增补“ISO”“齿轮承载能力计算方法”中球铁齿轮σ11m数据不足的参考。作者用试验所得的数据,用于有关单位齿轮攻关的实践中,也取得了良好的效果