第三章机械强度

一、选择题。

3-1 零件的截面形状一定，如绝对尺寸（横截面尺寸）增大，疲劳强度将随之___________。

（1）增高 （2）不变 （3）降低

3-2 45钢的持久疲劳极限σ-1＝270MPa,，设疲劳曲线方程的幂指数m=9，应力循环基数N0=5×106次，当实际应力循环次数N=104次时，有限寿命疲劳极限为___________MPa。 （1）539 （2）135 （3）175 （4）417

3-3 塑性材料制成的零件进行静强度计算，其极限应力为__________。 （1）?B （2）?S （3）?0 （4）??1

3-4 由试验知，有效应力集中、绝对尺寸、表面强化只对零件的__________有影响。 （1）应力幅 （2）平均应力 （3）应力幅和平均应力

3-5 零件的形状、尺寸、结果相同时，磨削加工的零件与精车加工相比，其疲劳强度___________。

（1）较高 （2）较低 （3）相同

3-6 在图示设计零件的σm－σa极限应力简图中，如工作应力点M所在的ON线与横轴间夹角θ＝45o，则该零件受的是___________。

（1）不变号的不对称循环变应力 （2）变号的不对称循环变应力

（3）脉动循环变应力 （4）对称循环变应力

3－7 在上题零件的极限应力简图中，如工作应力点M所在的ON线与横轴之间的夹角θ＝90o时，则该零件受的是__________。 题3－8图

（1）脉动循环变应力 （2）对称循环变应力

（3）变号的不对称循环变应力 （4）不变号的不对称循环变应力

3－8 已知一零件的最大工作应力σmax=180MPa，最小工作应力σmin=－80MPa。则在图示的极限应力简图中，该应力点M与原点的连线OM与横轴间的夹角θ为__________。

（1）68o57＇44＇＇（2）21o2＇15＇＇（3）66o2＇15＇＇（4）74o28＇33＇＇

3－9 在图示零件的极限应力简图上，M为零件的工作应力点，若加载于零件的过程中保持最小应力σmin为常数。则该零件的极限应力点应为_________。

（1）M1 （2）M2 （3）M3 （4）M4

3－10 上题若在对零件加载的过程中保持应力比r为常数。则该零件的极限应力点应为_______。

（1）M1 （2）M2 （3）M3 （4）M4

3－11 3－11题若在对零件的加载过程中保持平均应力σm＝常数。则该零件的极限应力点应为_________。

（1）M1 （2）M2 （3）M3 （4）M

3-12 已知45钢调制后的力学性能为：σb=620MPa，σs=350MPa，σ-1=280MPa，σ0=450MPa。则ψσ为_________。

（1）1.6 （2）2.2 （3）0.24 （4）0.26

3-13 两等宽的圆柱体相接触，其直径d1?2d2，弹性模量E1?2E2，则其接触应力值为________。

（1）?H1??H2 （2）?H1?2?H2 （3）?H1?4?H2 （4）?H1?8?H2 3-14 在进行疲劳强度计算时，其极限应力应为材料的________。

（1）屈服极限 （2）疲劳极限 （3）强度极限 （4）弹性极限 二、填空题。

3-15 零件表面的强化处理方法有________、________、________等。 3-16 在载荷和几何形状相同的情况下，钢制零件间的接触应力________铸铁零件间的接触应力。

3-17 两零件的材料和几何尺寸都不相同，以曲面接触受载时，两者的接触应力值________。

3-18 零件疲劳强度的综合影响系数K?与________、________和________等因素有关。 3-19 在任一给定循环特性条件下，表示应力循环次数N与疲劳极限?rN的关系曲线称为________，其高周疲劳阶段的方程为（?rN??rmN0）。 N3-20 一零件的应力循环特性???0.5，?a?70N/mm2，则此时?m?________，

?max?________，?min?________。

3-21 机械零件设计的最基本原则是________。

3-22 发动机连杆横截面上的应力变化规律如下图所示，则该变应力的应力比r为________，其应力幅σa为________，平均应力σm为________。

?a 3-23

M1 M2 M3

M4 M

45? 45? 45?

?m

如图所示，零件的等寿命曲线上，M为零件的工作应力点，当加载于零件的过程中，若最小应力?min=常数，则零件的极限应力点为________。若应力循环特性?=常数，则零件的极限应力点应为________。若平均应力?m=常数，则零件的极限应力点应为________。 三、计算题

3-24、已知某材料的机械性能为?B?600MPa，?S?360MPa，?0?340MPa，（15分） ??1?200MPa，用该材料制成的零件的综合影响系数为K??2。（1） 试绘制该零件的简化极限应力线图；

（2） 用该材料制成的零件受稳定循环变应力，其?max?150MPa，?min?30MPa，在极限应力线图中标出其工作应力点M。

（3） 若其循环特性?=常数，试用图解法求其安全系数。

3-25、零件等寿命疲劳曲线如图所示。请画出以下两种零件中变应力的极限应力点。

(1)紧螺栓联接中，外加轴向工作载荷为脉动循环，M点为螺栓危险截面的工作应力点； (2)在平衡位置上下振动的弹簧，工作应力点为N点。

3-26、某零件材料的机械性能为：??1?500MPa，?0?800MPa，?S?850MPa，综合影响系数K?=2.0，零件工作的最大应力

?max?300MPa，最小工作应力

?min??50MPa，加载方式为??C（常数）。

（1）按比例绘制该零件的简化极限应力线图，并在图中标出该零件的工作应力点M和其相应得极限应力点M1；

（2）根据极限应力线图，判断该零件将可能发生何种破坏；

（3）若该零件的设计安全系数S?1.5，用作图法验算是否安全。 四、问答题

3-27 试分析零件的疲劳极限要小于材料试件疲劳极限的原因。

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