机械设计第三章作业 - 图文

机械设计第三章作业

姓名： 学号： 成绩： 一、填空题

1、塑性材料在静载荷作用下产生的失效形式为 塑性变形(残余变形)；脆性材料在静载荷作用下产生的失效形式为 断裂 ；不论何种金属材料在变载荷作用下产生的失效形式为 疲劳破坏 。

2、机械零件受载时，在 几何不连续（或零件结构尺寸突变） 处产生应力集中，应力集中的程度通常随材料强度的增大而 增大 。

3、在载荷和几何形状相同的情况下，钢制零件间的接触应力 大 ，铸铁零件间的接触应力 小 。

4、一个零件的磨损大致可以分为 跑合 磨损， 稳定 磨损， 剧烈 磨损三个阶段，应力求 缩短磨合期 ， 延长稳定磨损期 ， 推迟剧烈磨损的到来。 二、选择题

1、零件的截面形状一定，当绝对尺寸（截面尺寸）增大时，其疲劳极限值将随之（C）. A增高 B不变 C降低 D无法判断

2、一零件由45号钢制成，受静应力。其工作拉应力σ=300N，屈服极限σs=600N若零件材料硬度为250HBS、mm2mm2许用拉应力[σ]=400Nmm2则零件的许用安全系数[S]等于（ B） 。 A． 1.33 B． 1.5 C． 2.0 D． 2.4 3.当零件可能出现疲劳断裂时，应按（ A）准则计算。

A,强度 B刚度 C寿命 D振动稳定性 4零件的工作安全系数为（B ）。

A零件的极限应力比许用应力 B零件的极限应力比工作应力 C零件的工作应力比许用应力 D零件的工作应力比极限应力

5对大量生产，强度要求高，尺寸不大形状不复杂的零件，应选择（ D ） A 铸造 B冲压 C 自由锻造 D模锻

6在载荷和几何形状相同的情况下，钢制零件间的接触应力（A）铸铁零件间的接触应力。 A大于 B等于 C小于 D无法确定 7、两零件的材料和几何尺寸都不同，以曲面接触受载时，两者的接触应力值（ A ）。 A相等 B不相等 C是否相等与材料的几个尺寸有关 D无法判断 8零件受不稳定变应力作用时，若各级应力是递减的，则发生疲劳破坏时的总损伤率将（C）。 A小于1 B等于1 C小于1 D可能大于1，也可能小于1 二、计算题

1、应力幅值?a?200MPa，平均应力?m?0，求出最大应力?max、最小应力?min和应力特性r，并画出应力随时间的变化曲线，说明这是什么类型的应力？

2、某合金钢对称循环疲劳极限??1?400MPa，???0.2，屈服极限?s?780MPa。求： （1）绘制此材料的简化极限应力图；

''（2）求r=0.5时的?a值。 ,?m

3、习题3-5（教科书P45）

三、试从宏观和微观角度分析金属疲劳现象出现的原因。

参考答案：金属内部结构并不均匀，从而造成应力传递的不平衡，有的地方会成为应力集中区。与此同时，金属内部的缺陷处还存在许多微小的裂纹。在力的持续作用下，裂纹会越来越大，材料中能够传递应力部分越来越少，直至剩余部分不能继续传递负载时，金属构件就会全部毁坏。机械零件在交变压力作用下，经过一段时间后，在局部高应力区形成微小裂纹，再由微小裂纹逐渐扩展以致断裂。