材力答案全-第11章習(xí)題解

11章疲勞失效分析11－1試確定下列各題中軸上點B圖a為軸固定不動，滑輪繞軸轉(zhuǎn)動，滑輪上作用著不變載荷 圖b為軸與滑輪固結(jié)成一體而轉(zhuǎn)動，滑輪上作用著不變載荷FP 解：1．B點受到是靜應(yīng)力，max

，rmin2．B

，rmin11－2確定下列各題中構(gòu)件上指定點B

習(xí)題11-1圖a為一端固定的圓軸，在自由端處裝有一繞軸轉(zhuǎn)動的，輪上有一偏心質(zhì)量m圖b為旋轉(zhuǎn)軸，其上安裝有偏心零件AC圖c為梁上安裝有偏心轉(zhuǎn)子電機，引起振動，梁的靜載撓度為，振輻為a圖d為小齒輪（主動輪）B解 習(xí)題11-2

，rmin旋轉(zhuǎn)軸上AC段產(chǎn)生的慣性力，對B點始終受不變的拉應(yīng)力，即maxrmin當(dāng)振形為最低部曲線時，B點有max，最高部位時有min，max ∴rmin 齒輪上的點受到脈動交變應(yīng)力，即max0minrmin

M321106解：

81.49D701.4，r3.5 查表Kt2.040.84，q=0.83n 0.8412501.39

習(xí)題11-3Kf

1.8611－4圖示傳動軸上作用有交變扭轉(zhuǎn)Mx，扭轉(zhuǎn)變化的范圍為800～-800N·mb500MPa-1110MPa，軸表面經(jīng)磨削加工。若規(guī)定[n1.8W 解： MxW x

800π

32.6D601.3，r3 K

習(xí)題11-4τn 0.8411102.03[n]τK

1.411－5作用在圖示車軸上的載荷FP=40kN，軸與輪配合部分及外伸部分經(jīng)過磨削加工。材料為碳素鋼b=600MPa-1250MPa。若規(guī)定安全因數(shù)[n2，試校核此（剪力影響略去不計）Mmax402309200 M

9200

54.2D1401.17，r15 查表Kt1.58，q0.90.75n10.7512502.28Kf

1.52

習(xí)題11-5M401506000

M326000103

40.18查表Kt1.5，q0.90.74n10.742503.18Kf

1.45=8mm（圖b）。已知材料為碳素鋼b500MPa-1220MPa[n]=1.7。試求兩種情形下軸的D551.22，r2 查表Kt2.2，q0.760.85Kf

32103M

d 1[n]，0.851220Kf

1.91M0.8511.911.7

514.2習(xí)題11-6D551.22，r8 查表Kt1.46，q0.880.85Kf10.88(1.461)M0.8511.41

69711－7零件承受變幅正交變應(yīng)力作用，其應(yīng)力譜如下表所列max次1若已知材料的疲勞極限-1=300MPa，m=9，循環(huán)基數(shù)N01.0107次Kf1.21.00.43N1670

202032004211，maxd5001N4.8×10-(id)max1mmNk mN0i1maxd idN9

mNN0i1maxdmNN0i1maxd idk miN0i(maxa次次0i(maxa次次0解：200

220 得nx5.785710411－9已知a=400MPa、450MPa、500MPa時的疲勞 用式（11－25）和例題11－1中所給的有關(guān)數(shù)據(jù)，估算零件的總數(shù)。

1

，2

n ，3 N

1

NiN

9 11－10已知某種零件的疲勞極限20MPa，零件承受規(guī)則變化的變幅對稱交變應(yīng)力，每一周期內(nèi)所有超過疲勞極限的應(yīng)力水平下的循環(huán)總數(shù)為NT=5750。零件在各個應(yīng)力水平ai下每個周期內(nèi)的循環(huán)次inT以及數(shù)Ni列于下表中。試用邁因納準(zhǔn)則估算零件的ii次次119.026345678knT解：N knT i1Ni 703.74310511－11某種零件受規(guī)則變化的變幅對稱交變應(yīng)力，已知零件的疲勞極限為19MPa，NT115091次、nT