题目
210.某受稳定弯曲变应力作用的轴类零件,最大工作应力 (sigma )_(max)=400mPa, 最小工作应-|||-力 (sigma )_(min)=-100MPa 已知材料的对称循环疲劳极限 (sigma )_(-1)=450MPa, 脉动循环疲劳极限 _(0)=-|||-700MPa,屈服极限 (sigma )_(s)=800MPa-|||-(1)试绘出材料的按折线简化的极限应力图;-|||-(2)在简化极限应力图上标明工作应力点M;-|||-(3)说明该零件可能的失效形式(简单加载)。
题目解答
答案
解析
步骤 1：绘制折线简化的极限应力图
根据材料的对称循环疲劳极限 ${\sigma }_{-1}=450MPa$ 和脉动循环疲劳极限 ${\sigma }_{0}=700MPa$，以及屈服极限 ${\sigma }_{s}=800MPa$，可以绘制出折线ABES的极限应力图。其中，A点为(0,450)，B点为(350,450)，E点为(800,0)。
步骤 2：确定工作应力点M
根据题目给出的最大工作应力 ${\sigma }_{max}=400MPa$ 和最小工作应力 ${\sigma }_{min}=-100MPa$，可以计算出平均应力 ${\sigma }_{m}=(\sigma_{max}+\sigma_{min})/2=150MPa$ 和应力幅 ${\sigma }_{a}=(\sigma_{max}-\sigma_{min})/2=250MPa$。因此，工作应力点M的坐标为(150,250)。
步骤 3：确定可能的失效形式
根据工作应力点M的位置，可以判断该零件可能的失效形式。由于M点位于疲劳安全区，因此该零件可能的失效形式为疲劳破坏。
根据材料的对称循环疲劳极限 ${\sigma }_{-1}=450MPa$ 和脉动循环疲劳极限 ${\sigma }_{0}=700MPa$，以及屈服极限 ${\sigma }_{s}=800MPa$，可以绘制出折线ABES的极限应力图。其中，A点为(0,450)，B点为(350,450)，E点为(800,0)。
步骤 2：确定工作应力点M
根据题目给出的最大工作应力 ${\sigma }_{max}=400MPa$ 和最小工作应力 ${\sigma }_{min}=-100MPa$，可以计算出平均应力 ${\sigma }_{m}=(\sigma_{max}+\sigma_{min})/2=150MPa$ 和应力幅 ${\sigma }_{a}=(\sigma_{max}-\sigma_{min})/2=250MPa$。因此，工作应力点M的坐标为(150,250)。
步骤 3：确定可能的失效形式
根据工作应力点M的位置，可以判断该零件可能的失效形式。由于M点位于疲劳安全区，因此该零件可能的失效形式为疲劳破坏。