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本文主要介紹2013年注冊(cè)資產(chǎn)評(píng)估師考試《機(jī)電設(shè)備評(píng)估基礎(chǔ)》的知識(shí)點(diǎn)基礎(chǔ)輔導(dǎo)，希望對(duì)您的復(fù)習(xí)有所幫助!!

五、疲勞壽命理論及應(yīng)用的基本概念

（一）應(yīng)力

1.內(nèi)力：物體的一部分對(duì)另一部分的機(jī)械作用。

2.應(yīng)力：應(yīng)力就是單位面積上的內(nèi)力。

σ：正應(yīng)力，法向應(yīng)力，與截面垂直，正應(yīng)力表示零件內(nèi)部相鄰兩截面間拉伸和壓縮的作用；

τ：切應(yīng)力，剪應(yīng)力，與截面平行，切應(yīng)力表示相互錯(cuò)動(dòng)的作用，正應(yīng)力和切應(yīng)力的向量和稱為總應(yīng)力。

正應(yīng)力和切應(yīng)力是度量零件強(qiáng)度的兩個(gè)物理量，常用單位是兆帕（MPa）。

（二）應(yīng)變

1.應(yīng)變是外力作用引起的形狀和尺寸的相對(duì)改變，是一個(gè)相對(duì)數(shù)。

2.當(dāng)外力去掉以后，物體能完全恢復(fù)到原來的狀態(tài)，那么這就叫做彈性應(yīng)變；如果只能部分恢復(fù)到原來的狀態(tài)，那么殘留下來的那一部分變形稱為塑性應(yīng)變。

【提示】與正應(yīng)力對(duì)應(yīng)的是線應(yīng)變，與切應(yīng)力對(duì)應(yīng)的是角應(yīng)變。

（三）材料強(qiáng)度

1.負(fù)荷較小時(shí)，材料的軸向變形與負(fù)荷成線性關(guān)系；負(fù)荷超過Pp后，呈非線性關(guān)系。保持線性關(guān)系的最大負(fù)荷為比例極限負(fù)荷Pp.與該點(diǎn)相對(duì)應(yīng)的應(yīng)力稱為比例極限，用σp表示，也就是應(yīng)力與應(yīng)變?yōu)榫€性關(guān)系的最大應(yīng)力。

2.負(fù)荷小于Pe時(shí)，材料的變形為彈性變形，大于Pe時(shí)則產(chǎn)生塑性變形，與該點(diǎn)相對(duì)應(yīng)的應(yīng)力為彈性極限σe.

3.當(dāng)負(fù)荷增大到一定值時(shí)，在負(fù)荷不增加或減小的情況下，試樣還繼續(xù)伸長(zhǎng)，這種現(xiàn)象叫屈服。屈服階段的最小負(fù)荷是屈服點(diǎn)的負(fù)荷Ps，與之對(duì)應(yīng)的應(yīng)力稱為屈服極限，用σs表示。

【提示】對(duì)沒有出現(xiàn)明顯屈服現(xiàn)象的材料，用產(chǎn)生0.2%殘余變形的應(yīng)力作為條件屈服極限。

4.當(dāng)負(fù)荷達(dá)到一個(gè)最大值Pb，試樣的某一截面開始急劇縮小，致使負(fù)荷下降，該負(fù)荷為強(qiáng)度極限負(fù)荷。與之相對(duì)應(yīng)的應(yīng)力稱為強(qiáng)度極限或抗拉強(qiáng)度，用σb表示。它是材料拉斷前的最大應(yīng)力。

5.當(dāng)負(fù)荷達(dá)到PK時(shí)，試樣斷裂。這個(gè)負(fù)荷稱為斷裂負(fù)荷。

【提示】屈服極限σs、強(qiáng)度極限σb是評(píng)價(jià)材料靜強(qiáng)度的重要指標(biāo)。

（四）許用應(yīng)力

六、疲勞及疲勞壽命

靜應(yīng)力：靜應(yīng)力就是應(yīng)力的大小和方向不隨時(shí)間而改變。

交變應(yīng)力：它是指應(yīng)力的大小和方向隨時(shí)間呈周期性的變化的應(yīng)力。

疲勞壽命：材料在疲勞破壞前所經(jīng)歷的應(yīng)力循環(huán)次數(shù)稱為疲勞壽命。

【提示】根據(jù)應(yīng)力循環(huán)次數(shù)分為高周疲勞和低周疲勞，在機(jī)械工程中最常見的疲勞是高周疲勞。鍋爐受到的是低周疲勞（第八章）

七、疲勞壽命曲線

1.零件的疲勞壽命與零件的應(yīng)力水平有關(guān)，它們之間的關(guān)系可以用疲勞壽命曲線表示（S－N曲線）

（1）種類：應(yīng)力-壽命曲線（σ-N曲線），應(yīng)變-壽命曲線（δ-N曲線）。

（2）數(shù)學(xué)表達(dá)式：σmN＝C （6－7）

式中：m、C——材料常數(shù)。

【小結(jié)1】水平起始點(diǎn)M對(duì)應(yīng)的應(yīng)力值σ叫做疲勞極限。①疲勞極限：是可以承受無限次應(yīng)力循環(huán)而不會(huì)發(fā)生疲勞破壞的最大應(yīng)力。②疲勞極限比材料靜強(qiáng)度極限要低得多。

【小結(jié)2】對(duì)應(yīng)M點(diǎn)的橫坐標(biāo)叫做循環(huán)基數(shù)，用符號(hào)N0來表示，N0一般是107，但是對(duì)于具體的材料、具體的循環(huán)特征，N0有所不同。

①在N0點(diǎn)右邊的部分，是無限壽命區(qū)，如果承受的應(yīng)力小于疲勞極限，試件就可以承受無限次應(yīng)力循環(huán)而不發(fā)生疲勞破壞；

②N0點(diǎn)左邊的區(qū)域?yàn)橛邢迚勖鼌^(qū)，又稱為條件疲勞極限，即當(dāng)材料所承受的最大應(yīng)力大于它的疲勞極限時(shí)，只能承受有限次應(yīng)力循環(huán)，而不能是無限次。

③N低于104～105時(shí)對(duì)應(yīng)的有限壽命區(qū)稱為低周疲勞區(qū)。

④在有限壽命區(qū)，應(yīng)力和循環(huán)次數(shù)的關(guān)系用方程σmN＝C來表示。

【提示】S－N曲線是由標(biāo)準(zhǔn)試件測(cè)試得出的，對(duì)于實(shí)際零件尺寸和表面狀態(tài)與試件有差異，常存在由圓角、鍵槽等引起的應(yīng)力集中，所以，在使用時(shí)必須引入應(yīng)力集中系數(shù)K、尺寸系數(shù)ε、和表面系數(shù)β。

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