金属材料的疲劳曲线示意图
螺栓疲劳强度试验方法?
螺栓疲劳强度试验方法?
试验方法
1、安装试样
将试样紧固于试验机上,使试样与试验机两夹头保持良好同轴。
2、选定应力循环频率
根据所用试验机型号、试样、应力大小或试验要求选定应力循环频率。
3、施加扭矩
开动试验机,其应力循环频率调至选定值后,将规定扭应力所需的相应扭矩施加到试样上。
4、测定扭转疲劳性能
疲劳性能测定方法应根据试验目的加以选择。疲劳性能测定所用试样数量随测定方法的不同而有一个较宽的范围。推荐用如下方法测定扭转疲劳性能:
① 扭转疲劳极限(τD)的测定
试验一般在预计(0.95~1.05)τD范围的3级左右等间距应力水平下进行;应力增量一般为预计τD的3%~5%;第一根试样的应力水平应略高于预计τD;在每级应力水平下试样的数量一般在两根或两根以上。
用下列方法之一处理试验结果所得应力水平即为扭转疲劳极限:
a)半数试样试验至指定循环数而不失效的最高应力水平,但在比此应力水平低一级的应力水平下,试验至指定循环数而不失效的试样应超过半数。
b)如果在某级应力水平下,超过半数的试样试验未至指定循环数已失效,而在比此应力水平低一级的应力水平下,试样试验至指定循环数全不失效时,则上述两级应力水平的平均值为扭转疲劳极限。
② S-N曲线的测定
通常取4级~6级应力水平;用成组法测定其中等寿命区的疲劳寿命,每组试样的数量一般随应力水平的降低而增加;用扭转疲劳极限(τD)的测定方法测定其长寿命区的扭转疲劳极限。
用逐点描迹法或最小二乘法,拟合上述试验数据点即成S-N曲线。
为了提高螺栓的疲劳强度?
可以的。螺栓受轴向拉压时,主要变形为沿轴向的线应变,根据线应变的计算,
ε△L/L,在变形量一定也就是△L一定时,增大L可以减小应变 ε.
应力 σEε,增大螺栓长度,可以减小螺栓上应力。
最后根据一般钢铁材料的S-N曲线,降低应力stress,可以提高载荷循环次数N,提高疲劳强度。
有些工程机械在螺栓载荷大的地方,会在螺母前面增加一个隔套,以减少螺栓的疲劳断裂。
车体疲劳强度计算?
疲劳强度算法
零件的疲劳寿命与零件的应力、应变水平有关,它们之间的关系可以用应力一寿命曲线(σ-N曲线)和应变一寿命曲线(δ-Ν曲线)表示。应力一寿命曲线和应变一寿命曲线,统称为S-N曲线。根据试验可得其数学表达式:
σmNC
式中:N应力循环数;
m、C材料常数。
在疲劳试验中,实际零件尺寸和表面状态与试样有差异,常存在由圆角、键槽等引起的应力集中,所以,在使用时必须引入应力集中系数K、尺寸系数ε和表面系数β。