§13-7不对称循环下构件的疲劳强度计算
一、强度条件的确定:
在上图中,若以G 点表示构件工作时危险点的交变应力,则:
1.01≤≤-r 时的强度条件的确定:
即:
r
OH PH σ=+,a GI σ=m
OI σ=当构件的循环特性01≤≤-r ED 相交,此时构件的工作安全系数
范围内时,射线OG 与线段σn 应为:
如图所示,P 点的纵横坐标之种就是构件的持久极限r σ,
从图中可看出:为保证构件不发生屈服破坏,代表危险点应力的点,必须落在LJ下面。
因此,构件既不发生疲劳破坏,也不发生屈服破坏的区域应是图中折线EKJ与坐标轴围成的区
计算圆杆的工作应力:
3 =
3.
12cm
§13-9 提高构件疲劳强度的措施
一、减缓应力集中:
1、在设计中,要避免出现方形或带有尖角的孔和槽。
2、在截面尺寸,突然改变处(如阶梯轴的轴肩),要采用半
径足够大的过渡圆角,以减轻应力集中。
3、因结构上的原因,难以加大过渡圆角的半径时,可以在直
径较大的部分轴上开减薄槽或退刀槽。
4、在紧配合的轮毂与轴的配合面边缘处,有明显的应力集中。
若在轮毂上开减荷槽,并加粗轴的配合部分,以缩小轮毂与轴之间的刚度差距,便可改善配合面边缘处应力集中
的情况。
5、在角焊缝处,采用坡口焊接,应力集中程度要比无坡口焊接改善的多。
二、提高表面光洁度:
三、增强表层强度:
1、为了强化构件的表层,可采用热处理和化学处理,如
表面高频淬火,渗碳,氮化等。
2、可以用机械的方法强化表层,如滚压,喷丸等,使构
件表面形成一层预压应力层,减弱了容易引起裂纹的
表面拉应力,从而提高了疲劳强度。