题目
零件疲劳强度计算中引入寿命系数 K N ,它是一个 ______ 的数值。A. 小于零B. 大于等于 1C. 小于等于 1D. 等于零
零件疲劳强度计算中引入寿命系数 K N ,它是一个 ______ 的数值。
- A. 小于零
- B. 大于等于 1
- C. 小于等于 1
- D. 等于零
题目解答
答案
B
解析
考查要点:本题主要考查对疲劳强度计算中寿命系数$K_N$的理解,特别是其数值范围的判断。
解题核心思路:
寿命系数$K_N$用于调整标准疲劳极限至实际循环次数对应的疲劳极限。关键点在于明确$K_N$的定义及其与循环次数的关系:当实际循环次数$N_r$大于或等于标准试验循环次数$N_e$时,$K_N \geq 1$。
破题关键:
- 公式推导:通过疲劳极限公式$\sigma_r = \frac{\sigma_e}{K_N}$,结合$\sigma_r$与$\sigma_e$的大小关系,推导$K_N$的取值范围。
- 物理意义:理解$K_N$反映的是实际循环次数对材料疲劳极限的影响,循环次数越多,疲劳极限越低,$K_N$越大。
公式与逻辑分析
-
疲劳极限公式:
实际疲劳极限$\sigma_r$与标准疲劳极限$\sigma_e$的关系为:
$\sigma_r = \frac{\sigma_e}{K_N}$
其中,$\sigma_e$对应标准试验循环次数$N_e$,$\sigma_r$对应实际循环次数$N_r$。 -
循环次数与疲劳极限的关系:
- 当$N_r > N_e$时,材料更易疲劳破坏,$\sigma_r < \sigma_e$。
代入公式得:
$K_N = \frac{\sigma_e}{\sigma_r} > 1$ - 当$N_r = N_e$时,$\sigma_r = \sigma_e$,此时$K_N = 1$。
- 综上:$K_N \geq 1$。
- 当$N_r > N_e$时,材料更易疲劳破坏,$\sigma_r < \sigma_e$。
选项排除
- 选项A(小于零):$K_N$为比值,始终为正,排除。
- 选项C(小于等于1):当$N_r > N_e$时,$K_N > 1$,排除。
- 选项D(等于零):$K_N$不可能为零,排除。
- 选项B(大于等于1):符合推导结果,正确。