当前位置:文档之家› 机械设计试题及答案第二章 机械零件强度

机械设计试题及答案第二章 机械零件强度

2-7 在零件的设计阶段,除采取提高零件强度外,还可通过___、___、____、 _____四种设计措施来提高机械零件的疲劳强度。
答案:尽可能降低零件上的应力集中、选用疲劳强度高的材料和提高材料疲 劳强度的热处理方法及强化工艺、提高零件的表面质量、尽可能地减小或消 除零件表面可能发生初始裂纹的尺寸。
2-23 已知某变应力的max =500 MPa,应力幅 a =300MPa,求min 、 m 、r。
2-24如图2-1所示,在转轴上作用的轴向Fa=3000N,径向力 Fr=6000N, 轴的支点间距离 L= 300 mm,轴的直径 d =50mm,求径向力Fr作用在剖 面上的max、 min、 m 、 a 、r
2-5 零件的疲劳极限小于材料的疲劳极限,其原因是受 _
因素等的影响。 答案:零件尺寸 几何尺寸 加工质量 强化因素
、 、_ _、
边2-要6大疲于劳l;在损_伤__线_性__月__累情积况假下说,的等表号达右式边为要小in1 Nn于11 11。,在______情况下,等号右
答案:各级应力是先作用最小的,然后依次升高;各级应力是先作用最大的, 依次降低。
(1) 131;(2) 336;(3) 432;(4) 168.8
2-13 某零件用35钢制成,受静拉力,s=540MPa,硬度为HBS =185MPa, 许用技应力[]=300MPa,若零件的工作拉力 =70MPa,则零件的安全系数 应为何值?
(1) 3.18;(2) 1.76;(3) 1.8;(4) 1.67。 答案:1.8 2-14 零件受对称循环变应力时,对于脆性材料,应取哪种极限作为材料的 极限应力?
解:根据公式计算Ks值
试件安全系数计算值
因为

同样
此试件的变应力为有规律的不稳定变应力,有Miner法则表达式可知: 若使试件破坏,则有
若按
来计算,n3分别等于0.507×106和2.832 ×106
应力时的材料特性;若把一个非对称循环变应力等效转化为对称循环变应力,
符号________起到等效转化作用。
答案:K ; ;
2-11零件内部产生变应力时,承受什么样的载荷? (l)静载荷;(2)静载荷、动载荷;(3)动载荷。 答案:静载荷、动载荷。
2-12某零件用25钢制成,承受静拉力,许用应力〔」=270MPa,零件上的工作 拉力= 210MPa,取安全系数S = 1.6,该材料的屈服极限s等于何值?
答案:增高。 2-21已知转轴上危险剖面的拉伸应力 = 300MPa,剪切应力=250 MPa,按第三强度理论确定的计算应力为多少?
(1) 391MPa;(2) 458MPa;(3) 522MPa;(4)583MPa o 答案:583MPa
2-22 已知循环特性 r=0.125, m = -225MPa,求 max 、 min 、 a 。 解:因为循环特性r的取值范围为一l≤r≤l,所以max 、 min均以绝对 值来判断其大小
答案:零件的表面状态、绝对尺寸、应力集中 2—16 发动机连杆横截面上的应力为非对称循环变应力,其 max=31.2MPa, min=-130MPa,其应力循环特性r为何值?
( 1 ) 0.24;( 2 ) - 0.24;( 3 )-4.17;( 4 ) 4.17。 其应力幅和平均应力为何值? ( 1 ) m=49.4 MPa、 a=-80.6MPa;(2) m =-49.4 MPa、 a= 86.6MPa;(3) m =-80.6MPa、 a= 49.4 MPa ;(4 ) m = 80.6MPa、 a = -49.4 MPa。
2-8可用____、_____、______、_____、______来表征变应力的大小,变 应力可分为_____、____、_____ 、______ 四种类型。
答案: max 、 min 、 m 、 a 、r;对称循环变应力、脉动循环变 应力、有规律的不稳定变应力、随机性的不稳定变应力。
解:由Fr产生的应力为
2—25 已知某材料的强度极限 b = 800 Mpa,屈服极限 s = 520MPa,
—1 = 400MPa, = 0.l,求绘制材料极限应力线图所需参数值 0。 解:绘制材料的极限应力线图需知 s 、 —1 、 0
2-26 一铬镍合金钢制成的零件,最大工作应力 max = 280MPa,最小工作应
2-27 45钢经过调质后的性能为: —1 =307MPa,m= 9,N0=5X 106 。现 以此材料作试件进行试验,以对称循环变应力 1 =500MPa作用104次, 2 = 400MPa作用105次,试计算该试件 在此条件下的安全系数计算值。若以 3= 350MPa作用于试件,还能再循环多少次才会使试件破坏?
力min =-80MPa,屈服极限 s =800MPa,强度极限 B =900 MPa,疲劳极
限 —1 =440MPa,材料特性 = 0.1,弯曲疲劳极限的综合影响系数K
=1.2。 求:( 1 )绘制极限应力线图尚需的 0( 2 )极值

( 3 )校核此零件的强度(安全系数S = 1.6)。
(l)强度极限;(2)屈服极限;(3)疲劳极限。 答案:疲劳极限
2-15 影响零件弯曲疲劳强度的综合影响系数K与下列哪些因素有关?
(1)零件的应力集中、过载、高温;(2)零件的应力循环特性、应力集中、 加载状态;( 3 )零件的表面状态、绝对尺寸、应力集中;(4)零件的材料、 热处理方法、绝对尺寸。
答案:脆性;大于;
2-3最大剪应力理论(第三强度理论)适用于_____材料,对于已知弯曲应力 和扭转剪应力时,其表达式为________。
2-4最大形变能理论(第四强度理论)适用于_________材料, 已知弯曲应力 和扭转剪应力时,其表达式为______,由它计算出的应力值比最大剪应力理论 计算出的应力值要_______。
答案: r = - 4.17; m= - 49.4 Mpa, a = 80.6 MPa。
2-17绘制零件的极限应力线图时,必须占有哪些数据?
2-18 已知转轴危险剖面的拉伸应力 = 250MPa,扭转应力 =-150MPa,按 第四强度理论计算出的应力应为多少?
( 1 ) 39lMPa;( 2 ) 458MPa;( 3 ) 522MPa;( 4 )361MPa 答案: 361MPa
2-9 零件的疲劳极限小于材料的疲劳极限,其原因是受 _____、_____、 _____、______因素等的影响。
答案:几何形状的变化、尺寸大小、加工质量、强化。
2-10 零件的极限应力线图中直线ADG数学表达式为 1 =
,式
中符号_______代表弯曲疲劳极限综合影响系数,________代表受循环弯曲
第二章 机械零件的强度
填空题 判断题 计算题
2-l按原动机功率和按工作阻力求出的零件上的载荷的关系是_____;根据计 算载荷,按某强度理论求出的计算应力在强 度计算中应_____许用应力;安全 系数的计算值应_______安全系数。
答案:前者大于后者;小于;大于 2—2 最大主应力Байду номын сангаас论(第一强度理论)只适用于_______材料,其抗压缩能 力一般远______抗拉伸能力,其表达式为____。
2—19 按第三、第四强度理论分别计算受弯、扭联合作用下轴的计算应力, 前者计算结果是后者计算结果的多少倍?
(1)0.89;(2)1.12;(3)2;(4)2.24。
答案:1.12 2-20零件的剖面形状一定,若增大剖面尺寸,其疲劳强度将随之有何 变化?
( 1 )增高;( 2 )不变;( 3 )降低。
相关主题