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影響鋼結(jié)構(gòu)疲勞強(qiáng)度的因素
影響工件疲勞壽命的因素很多,有應(yīng)力集中、零件尺寸、表面狀態(tài)、環(huán)境介質(zhì)、加載順序和頻率等,其中前三種主要。
1.應(yīng)力集中的影響:零件受載時(shí),在幾何形狀突然變化處,如圓角、孔、凹槽等,要產(chǎn)生應(yīng)力集中,對(duì)應(yīng)力集中敏感還與材料有關(guān),常用有效應(yīng)力集中系數(shù)(可查有關(guān)手冊(cè))來(lái)考慮應(yīng)力集中對(duì)疲勞強(qiáng)度的影響。材料的強(qiáng)渡極限越高,對(duì)應(yīng)力集中越敏感。如果在同一個(gè)截面上同時(shí)有幾個(gè)應(yīng)立集中源時(shí),應(yīng)該采用其中z大有效應(yīng)力集中系數(shù)進(jìn)行計(jì)算。
2.尺寸的影響:零件尺寸的大小對(duì)疲勞強(qiáng)度的影響可以用尺寸系數(shù)(可以查有關(guān)手冊(cè))來(lái)表示。當(dāng)其他條件相同時(shí),尺寸越大,對(duì)零件疲勞強(qiáng)度的影響越顯著。原因是由于材料的晶粒較粗大,出現(xiàn)缺陷的概率大,同時(shí)機(jī)械加工后表面冷作硬化層(對(duì)疲勞強(qiáng)度有利)相對(duì)較薄。
3.表面狀態(tài)的影響:零件表面質(zhì)量對(duì)疲勞強(qiáng)度的影響可以用表面狀態(tài)系數(shù)(可以查有關(guān)手冊(cè))來(lái)表示。鑄鐵對(duì)于加工后的表面狀態(tài)很不敏感,可以取鋼的強(qiáng)度極限極高,表面越粗糙,表面狀態(tài)系數(shù)越低,所以用高強(qiáng)度合金鋼制造的零件,為了使疲勞強(qiáng)度有所提高,其表面應(yīng)該有較高的加工質(zhì)量。此外,還可以采取下列措施來(lái)改善表面。
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