材料极限应力.docx

为了适应公司新战略的发展，保障停车场安保新项目的正常、顺利开展，特制定安保从业人员的业务技能及个人素质的培训计划材料极限应力　　一、材料的极限应力线图：机械零件的工作应力并不总是对称循环变应力为此需要构造极限应力线图来求出符合实际工作应力循环特性的疲劳极限，作为计算强度时的极限应力　　在作材料试验时，通常是求出对称循环的疲劳极限σ-1和脉动循环　　a的疲劳极限σ0把这两个极限应力标在如下所示的σm-σ图上由　　于对称循环变应力的平均应力σm=0，最大应力等于应力幅，所以对称循环疲劳极限在图中以纵坐标轴上的A′点来表示由于脉动循环变应力的平均应力及应力幅均为σm=σa=σ0/2，所以脉动循环疲劳极限以由原点0所作45°射线上的D′点来表示直线A′D′上任何一点都代表了一定循环特性时的疲劳极限横轴上任何一点都代表应力幅等于零的应力，即静应力取C点的坐标值等于材料的屈服极限σs，则CG′上任何一点均代表σmax=σm+σa=σs的变应力状况　　零件材料的极限应力曲线即为折线A′G′C材料中发生的应力如处于OA′G′C区域以内，则表示不发生破坏；如在此区域以外，则表示一定发生破坏；如正好处于折线上，则表示工作应力状况正好达到极限状态。

　　二、零件的极限应力线图：由于零件几何形状的变化、尺寸大小、加工质量及强化因素等的影响，使得零件的疲劳极限要小于材料试件的疲劳极限如以弯曲疲劳极限的综合影响系数Ｋσ表示材料对称循环弯曲疲劳极限σ-1与零件对称循环弯曲疲劳极限σ-1e的比值，即　　则当已知Ｋσ及σ-1时,就可以不经试验而估算出零件的对称循环弯曲疲劳极限为:　　在不对称循环时,Ｋσ是试件的与零件的极限应力幅的比值把零件材料的极限应力线图中的直线A′D′G′按比例向下移，成为下图所示的直线ADG，而极限应力曲线的CG′部分，由于是按照静应力的要求来考虑的，故不须进行修正零件的极限应力曲线由折线AGC表示直线AG的方程为：　　或　　直线CG的方程为：　　式中：σ-1e——零件的对称循环弯曲疲劳极限；　　σae′——零件受循环弯曲应力时的极限应力幅；σme′——零件受循环弯曲应力时的极限平均应力；ψσe——零件受循环弯曲应力时的材料特性，　　ψσ——试件受循环弯曲应力时的材料特性，其值由试验决定Ｋσ——弯曲疲劳极限的综合影响系数，　　下同）；式中：kσ——零件的有效应力集中系数名称　　专　　学　　学　　机械工程学院机械制造李岩SY业生生名姓学称名号XX年11　　月　　齿轮的材料、寿命系数和极限应力　　摘要　　齿轮是机械传动中应用最广泛的零件之一,它在工作中的受力情况比较复杂。

在齿轮的制造过程中,合理选择材料与热处理工艺,是提高承载能力和延长使用寿命的必要保证在满足工作要求的前提下合理选择齿轮的寿命系数，这对实际工作有着十分重要的意义本文就常用齿轮材料的选择及热处理工艺，不同标准下寿命系数的计算方法进行了分析　　关键词：齿轮材料，热处理，疲劳极限，寿命系数　　Thematerial,lifefactorandultimatestressofgear　　Abstract　　Thegearisoneofthemostwidelyusedpartsinmechanicaltransmission,andthestateofforcesitsuffersintheworkismorecomplicated.Inthemanufacturingprocessofgears,therationalchoiceofmaterialandheattreatmentprocessisanecessaryguaranteetoimprovethebearingcapacityandextendthelife.Choosingtherationallifefactorisveryimportant.Inthispaper,materialselectionandheattreatmentprocessofgears,aswellasdifferentcalculationmethodsofstandardscommonlyusedinlifefactorareanalyzed.　　Keywords:materialofgears，heattreatment，fatiguelimit，lifefactor　　目录　　1绪论......................................................................................................................................1　　齿轮的材料和热处理.................................................................................................................................................1　　齿轮的寿命系数.........................................................................................................................................................1　　齿轮的疲劳极限.........................................................................................................................................................12齿轮的材料和热处理..........................................................................................................3　　锻钢.............................................................................................................................................................................3　　高承载能力的重要齿轮................................................................................................................................3　　中等承载能力的齿轮....................................................................................................................................4　　较低承载能力的齿轮....................................................................................................................................4　　铸钢.............................................................................................................................................................................5　　铸铁.............................................................................................................................................................................5　　有色金属.....................................................................................................................................................................5　　非金属材料.................................................................................................................................................................53齿轮的疲劳曲线和寿命系数..............................................................................................6　　疲劳曲线和寿命系数的一般表达式.........................................................................................................................6　　疲劳曲线的其它表达式.............................................................................................................................................8　　接触疲劳曲线中的特征数.................................................................................................................9　　接触强度寿命系数值的比较...................................................................................................................................11　　弯曲疲劳曲线中的两个特征数.......................................................................................................114齿轮的疲劳极限................................................................................................................13　　比较接触疲劳极限的前提条件.............................................................................................。