疲劳强度和屈服强度在脆性和塑性方面的关系_百度知道
疲劳强度和屈服强度在脆性和塑性方面的关系
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铸铁的强度和硬度的关系楼上对强度和硬度的概念做了一个很详细的解释铸铁就是含碳量在2.11%--6.69%之间的铁碳合金。 他的含碳量越高 强度和硬度也就越高。 强度和硬度是成正比的 可以利用工程力学当中的应力应变关系(泊松比) 很明显的看出来应力=弹性模量*应变 硬度材料局部抵抗硬物压入其表面的能力称为硬度。早在1822年,Friedrich mohs提出用10种矿物来衡量世界上最硬的和最软的物体,。 一般是强度高,硬度也高哈。冲击强度与硬度有什么关系 材料在外力作用下抵抗永久变形和断裂的能力称为强度。按外力作用的性质不同,主要有屈服强度、抗拉强度、抗压强度、抗弯强度等,工程常用的是屈服强度和抗拉强度,这两个强度指标可通过拉伸试验测出 强度是指零件承受载荷后抵抗发生断裂或超过容许限度的残余变形的能力。也就是说,强度是衡量零件本身承载能力(即抵抗失效能力)的重要指标。强度是机械零部件首先应满足的基本要求。机械零件的强度一般可以分为静强度、疲劳强度(弯曲疲劳和接触疲劳等)、断裂强度、冲击强度、高温和低温强度、在腐蚀条件下的强度和蠕变、胶合强度等项目。强度的试验研究是综合性的研究,主要是通过其应力状态来研究零部件的受。 中国田径就是个猛刘翔。铸铁的强度和硬度的关系 最佳答案1：硬度 材料局部抵抗硬物压入其表面的能力称为硬度。 早在1822年,Friedrich mohs提出用10种矿物来衡量世界上最硬的和最软的物体,这是所谓的摩氏硬度计。按照他们的软硬程度分为十级: 1)滑石 2)石膏 3)方解石 4)萤石 5)磷灰石 6)正长石 7)石英8)黄玉 9)刚玉 10)金刚石 各级之间硬度的差异不是均等的,等级之间只表示硬度的相对大小。 试验钢铁硬度的最普通方法是用锉刀在工件边缘上锉擦,由其表面所呈现的擦痕深浅以判定其硬度的高低。这种方法称为锉试法这种方法不太科学。用硬度试验机来试验比较准确,是现代试验硬度常用的方法。常用的硬度测定方法有布氏硬度、洛氏硬度和维氏硬度等测试方法 硬度是衡量。 最佳答案2：楼上对强度和硬度的概念做了一个很详细的解释 铸铁就是含碳量在2.11%--6.69%之间的铁碳合金。 他的含碳量越高 强度和硬度也就越高。 强度和硬度是成正比的 可以利用工程力学当中的应力应变关系(泊松比) 很明显的看出来 应力=弹性模量*应变 一般是强度高,硬度也高哈。疲劳强度和屈服强度在脆性和塑性方面的关系何家大少说得对,脆性高就是韧性低---容易断裂。 材料的疲劳强度时指材料在低于屈服极限的交变应力作用下,经过N次应力循环而不断裂的最大应力值。这个概念字面上不是很好理解,通俗地说,如果材料受力是静态应力,常常受力达到强度极限(一般强度极限值超过屈服强度值)以后才会断裂;而如果材料受的交变应力(也就是应力的大小和方向随时间变化的力),那就可能在低于屈服极限的应力下发生断裂----称为材料疲劳。疲劳断裂时金属轴、齿轮等构件的主要失效方式,零件的疲劳常常是由零件本身存在缺陷如有尖角、划痕、内部夹渣等,这些缺陷在较低应力作用下称为裂纹源,随着交替变化的应力作用,裂纹源逐渐发展成为微。 疲劳强度与重复次数塑性有关屈服强度和脆性有关联。钢材强度和硬度的关系1、强度和硬度有直接的关系强度越高硬度也就越高成正比。2、强度和硬度是可以换算的。3、你可到百度文库或标准网去下载GB/T黑色金属硬度及强度换算值的标准。4、我经常要用的但是这个文件是PDF的无法发给你很抱歉只能让你自己去下载了。 在含碳量 你说的东西不太了解,但文章帮你下下来了,发到你的邮箱了. 硬度可以直接对应到强度上,强度再x这种钢的强屈比系数,就大概知道。垫圈 硬度300HV 屈服强度多大硬度和屈服强度没有必然的对应关系,不同的材料有个大致的对应关系。所以,楼主需要提供垫圈的材料,然后看看有没有相应的资料可以查证。钢材受纯剪切的屈服强度与拉压屈服强度之间的关系?剪切强度=0.6~0.8*抗拉强度即剪切强度等于0.6到0.8倍的抗拉强度机械设计手册上有的这个只是个粗略的数字,但是通常这样使用不会有问题的 这个应该没有什么关系。强度主要取决于钢材横截面所受的剪切应力、拉应力、压应力,它们都各不相同。金属材料强度和硬度的关系 区别为yI=[一81.76+(5.11)(50)]一0.7=173.04Y2=[一81.76一(5.11)(50)]+0.7=174.44即有区间(173.04,1.44){也就是说,当碳钢硬度为50HRC时,arb约为173.74,并且我们能以95的置信度预测此时o肯定是在(173.04,l74.44)之间,作出预测区间图(图2)b例如Xo=50时,其回归值为Y一81.76+5.11x一一81.76+(5.11)(50)54金属热处理~,1993年第1期图2预测区问圈C一、瓣铃,铸遘舱,叶凇,杰由图可见,X。越靠近i,区间宽度越窄,予测越精密。实际上,任何强度、硬度换算表都不可能详细给出任意的强度硬度换算数值,所以对大量实验数据进行计算机回归处理,得到a与HRC之间广泛而精确的回归关系是有实际意义的,所得到的回。屈服强度和抗拉强度有什么关系吗?一般情况下,抗拉强度越高屈服强度也越高,但也可以通过一些方法在基本不改变抗拉强度的同时来较大幅度降低屈服强度。 屈服有很多种,材料在各种应力状态下都可能屈服,比如剪切、压缩、拉伸、三向应力状态。材料屈服后由弹性状态进入塑性状态,出。 屈服强度反映材料抵抗变形的能力抗拉强度反映材料抵抗拉伸破坏的能力。二者没有必然联系。钢筋的的拉伸强度与屈服强度的区别是什么?抗拉强度:当钢材拉伸到一定程度后,钢材抵抗变形的能力明显降低,并在最薄弱处发生较大的塑性变形,此处试件截面迅速缩小,出现颈缩现象,直至断裂破坏。钢材受拉断裂前的最大应力值称为抗拉强度。屈服强度:当应力超过弹性极限后,变形增加较快,此时除了产生弹性变形外,还产生部分塑性变形。当应力达到B点后,塑性应变急剧增加,曲线出现一个波动的小平台,这种现象称为屈服。这一阶段的最大、最小应力分别称为上屈服点和下屈服点。由于下屈服点的数值较为稳定,因此以它作为材料抗力的指标,称为屈服点或屈服强度 拉伸强度是在钢筋发生断裂时的强度;而屈服强度则是指钢筋发生变形时(即屈服时)的强度。
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！？ 脆性高才容易断裂脆性低容易断裂？ 谁说的！韧性好的脆性就不好！！ 韧性跟脆性是两个相反的材料力学性能，脆性好的韧性就不怎么好
何家大少说得对，脆性高就是韧性低---容易断裂。
材料的疲劳强度时指材料在低于屈服极限的交变应力作用下，经过N次应力循环而不断裂的最大应力值。这个概念字面上不是很好理解，通俗地说，如果材料受力是静态应力，常常受力达到强度极限（一般强度极限值超过屈服强度值）以后才会断裂；而如果材料受的交变应力（也就是应力的大小和方向随时间变化的力），那就可能在低于屈服极限的应力下发生断裂----称为材料疲劳。疲劳断裂时金属轴、齿轮等构件的主要失效方式，零件的疲劳常常是由零件本身存在缺陷如有尖角、划痕、内部夹渣等，这些缺陷在较低应力作用下称为裂纹源，随着交替变化的应力作用，裂纹源逐渐发展成为微小裂纹---裂纹不断扩展，直至断开。由此可以得知，影响疲劳强度的主要因素一是交变应力的性质（大小和变化规律），二是循环次数N，三是材料质量（包括内部质量和加工表面，还包括工件结构比如尽量减少锐角），与塑性和脆性直接关系不大。但是，一般来说塑性好的材料不容易断裂，也就是说脆性低，裂纹不容易扩展，从这方面说，塑性好的材料能够延缓裂纹的发生和扩展，推迟疲劳断裂的时间，对疲劳强度值的影响是不太明显的。脆性与疲劳强度的关系与塑性相反，但是对于强度值影响一样不大。提高疲劳强度有效的方法是：1-提高材料质量，如加工是尽可能表面粗糙度越小，不要留下划痕；材料内部致密均匀无缺陷；2-提高材料的强度极限。时间证明疲劳强度与强度极限是正相关；3-是工件表面呈压应力状态。表面压应力使得裂纹不容易在表面产生（拉应力导致裂纹）。屈服强度是材料产生明显塑性变形时的应力（对照应力-应变图就看的很清楚）。一般脆性材料如陶瓷，由于脆性很高，没有明显的塑性变形就断裂了，所以就没有尚未的屈服强度。因此，屈服强度只有塑性材料才有。不知说清楚了吗？涉及较多力学性能指标的概念，有问题再交流
疲劳强度与重复次数塑性有关屈服强度和脆性有关联
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材料的疲劳强度
&&& 许多机械零件如轴、连杆、齿轮、弹簧等，是在交变应力（指应力大小和方向随时间作用周期性变化）作用下工作的，零件工作时所承受的应力通常都低于材料的屈服强度。零件在这种交变载荷作用下经过长时间工作也会发生破坏，通常把这种破坏现象叫做金属的疲劳。由于疲劳断裂前无明显的塑性变形，断裂是突然发生的，危险性很大。
&&& 疲劳强度的概念
&&& 金属疲劳的判据是疲劳强度，他是指金属材料经无数次的应力循环仍不断裂的最大应力，用于表征材料抵抗疲劳断裂的能力。
&&& 测试材料的疲劳强度，最简单的方法是旋转弯曲疲劳试验。实验测得的材料所受循环应力&与其断裂前的应力循环次数N的关系曲线称为疲劳曲线。
&&& 疲劳强度与抗拉强度之间的关系
&&& 碳素钢的疲劳强度&-1&（0.4～0.55）&b；灰口铸铁的疲劳强度&-1&0.4&b；有色金属的疲劳强度&-1&（0.3～0.4）&b。
&&& 影响疲劳强度有受力状态、温度、材料的化学成分及显微组织、表面质量和残余应力等。如果对零件表面进行强化处理，如喷丸、表面淬火等，或进行精密加工减少零件的表面粗糙度等，都能提高零件的疲劳强度。　您的位置:&&推荐的文章
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料的力学性能使用特定尺寸的板材和圆钢做实验，无论什么牌号的材料皆如此！以下是《机械设计手册》中Q235力学性能的权威数据： 钢材厚度或直径小于等于16mm ：屈服强度235MPa钢材厚度或直径大于16~40mm，板材厚度和圆钢直径的大小不同会得到不同的抗拉强度和屈服强度：屈服强度225MPa钢材厚度或直径大于40~60mm：屈服强度215MPa钢材厚度或直径大于60~100mm：屈服强度205MPa钢材厚度或直径大于100~150mm
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抗拉强度值屈服强度值两同概念二者间没换算关系没...而且不同的试验得到的数据也会有不同。只能做个.....
1.疲劳极限是材料学里的一个及重要的物理量,表现一种材料对周期应力的承受能力。在疲劳试验中,应力交变...
屈服强度是结构设计中钢材强度的取值依据。抗拉...钢材的疲劳极限与其抗拉强度有关,一般抗拉强度高,....
购物网站热门产品排行机械零件的疲劳强度设计 一、选择题 3－1
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
（4）417 3－2
有一根阶梯轴，用45钢制造，截面变化处过渡圆角的疲劳缺口系数Kσ=1.58，表面状态系数β＝0.28，尺寸系数εσ＝0.68，则其疲劳强度综合影响系数KσD=____________。 （1）0.35
（4）2.83 3－3
形状、尺寸、结构和工作条件相同的零件，采用下列不同材料制造：a）HT200；b）35钢；c）40CrNi钢。其中设计零件的疲劳缺口系数最大和最小的分别是____________。 （1）a）和b）
（2）c）和a）
（3）b）和c） （4）b）和a）
（5）a）和c）
（6）c）和b） 3－4
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
（3）降低 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
（3）相同 3－6
零件表面经淬火、渗氮、喷丸、滚子碾压等处理后，其疲劳强度____________。 （1）增高
（4）增高或降低视处理方法而定 3－7
影响零件疲劳强度的综合影响系数KσD或KτD与____________等因素有关。 （1）零件的应力集中、加工方法、过载 （2）零件的应力循环特性、应力集中、加载状态
（3）零件的表面状态、绝对尺寸、应力集中 （4）零件的材料、热处理方法、绝对尺寸。
已知设计零件的疲劳缺口系数Kσ=1.3、尺寸系数εσ＝0.9、表面状态系数βσ＝0.8。则疲劳强度综合影响系数KσD为____________。
已知零件的极限应力σr=200MPa，许用安全系数[S]=2，影响零件疲劳强度的系数为Kσ=1.2，εσ＝0.83，βσ＝0.90。则许用应力为[σr]___________MPa。
（1）160.6
（2）106.7
（3）62.25
（4）110.7
绘制设计零件的σm－σa极限应力简图时，所必须的已知数据是___________。
（1）σ－1，σ0，σs,
（2）σ－1，σ0，σs, KσD （3）σ－1，σs, ψσ， Kσ
（4）σ－1，σ0，ψσ, KσD 3－11
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___________。 2
（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 3－12
在题3－11图所示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3－11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 3－13
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＇＇ 题3－13图
题3－14图 3－14
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
（4）M4 3－15
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
（4）M4 3－16
3－14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 3－17
零件的材料为45钢，σb=600MPa，σs=355MPa，σ-1=270MPa，ψσ=0.2，零件的疲劳强度综合影响系数KσD=1.4。则在图示的零件极限应力简图中θ角为__________
题3－17图 （1）36o55＇35＇＇
（2）41o14＇22＇＇
（3）48o45＇38＇＇ 3－18
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
某零件用45Mn2制造，材料的力学性能为：σb=900MPa，σs=750MPa，σ-1=410MPa，ψσ=0.25。影响零件疲劳强度的系数为：Kσ＝1，εσ＝0.85，βσ＝0.8。则该零件受脉动循环变应力作用时，其极限应力为__________。 （1）223
（4）656 3－20
在题3－11图所示零件的极限应力简图中，如工作应力点M所在的ON线与横轴间的夹角θ＝50o，则该零件受的是__________。 （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 3－21
一零件由40Cr制成，已知材料的σb=980MPa，σs=785MPa，σ-1=440MPa，ψσ=0.3。零件的最大工作应力σmax=240MPa，最小工作应力σmin=－80MPa，疲劳强度综合影响系数KσD=1.44。则当应力比r=常数时，该零件的疲劳强度工作安全系数S为__________。 （1）3.27
（4）1.27 3－22
一零件由20Cr制成，已知σ-1=350MPa，σs=540MPa，ψσ=0.3，零件的最大工作应力σmax=185MPa，最小工作应力σmin=－85MPa，疲劳强度综合影响系数KσD=1.41。则当平均应力常数时该零件按应力幅计算的工作安全系数为__________。 （1）4.07
（4）1.76 3－23
若材料疲劳曲线方程的幂指数m=9，则以对称循环应力σ1=500MPa作用于零件N1=104次以后，它所造成的疲劳损伤，相当于应力σ2=450MPa作用于零件__________次。 （1）0.39×104
（2）1.46×104
（3）2.58×104
（4）7.45×104 3－24
若材料疲劳曲线方程的幂指数m=9，则以对称循环应力σ1=400MPa作用于零件N1=105次以所造成的疲劳损伤，相当于应力σ2=__________MPa作用于零件N2=104次所造成的疲劳损伤。 （1）517
（4）615 3－25
45钢经调制后的疲劳极限σ-1=300MPa，应力循环基数N0=5×106次，疲劳曲线方程的幂指数m=9，若用此材料做成的试件进行试验，以对称循环应力σ1=450MPa作用104次，σ2=400MPa作用2×104次。则工作安全系数为__________。 （1）1.14
（4）1.65 3－26
45钢经调制后的疲劳极限σ1=300MPa，应力循环基数N0=5×106次，疲劳曲线方程的幂指数m=9，若用此材料做成的试件进行试验，以对称循环应力σ1=450MPa作用104次，σ2=400MPa作用2×104次后，再以σ3=350MPa作用于此试件，直到它破坏为止，试件还能承受的应力循环次数为__________次。 （1）6.25×105
（2）9.34×105
（3）1.09×106
（4）4.52×106 二、分析与思考题 3－27
机械零件疲劳强度的计算方法有哪两种？其计算准则各是什么？ 3－28
机械零件在变应力条件下工作发生疲劳断裂而失效的过程怎样？ 3－29
在一定的应力比r下工作的金属试件，其应力循环次数与疲劳极限之间有怎样的内在联系？怎样区分试件的无限工作寿命和有限工作寿命？怎样计算在有限寿命下工作的试件的疲劳极限？ 4
什么是应力循环基数？一般碳钢和高硬度合金钢的循环基数是多少？ 3－31
按疲劳曲线(σ－N)设计零件时，适用的条件是什么？当循环次数N＜104时，(σ－N)曲线是否适用？为什么？在这种情况下应如何处理？ 3－32
试区分金属材料的几种应力极限：σb、σs、σ－1、σ0和σr。在零件设计中确定许用应力时，应当怎样根据具体工作情况选取这些应力极限？它们之间的关系有哪些经验公式？ 3－33
影响机械零件疲劳强度的主要因素有哪些？提高机械零件疲劳强度的措施有哪些？ 3－34
机械零件受载时在什么地方产生应力集中？应力集中与材料的强度有什么关系？ 3－35
什么是机械零件的疲劳缺口系数？有三个形状尺寸一致、工作条件也相同，分别用铸铁、低强度钢和高强度钢制造的零件，哪一个零件的疲劳缺口系数最大？哪一个最小？机械零件设计中，常见的应力集中源有哪些？如果在零件的同一截面上同时存在几个应力集中源时，其疲劳缺口系数值应当如何选取？ 3－36
疲劳强度的综合影响系数KσD，KτD的意义是什么？其计算公式是什么？ 3－37
怎样区分变应力是稳定的还是非稳定的？怎样进行在稳定变应力下的零件强度计算？怎样进行在规律性非稳定变应力下的零件强度计算？ 3－38
在极限应力简图上，对各种加载情况（即r=常数、σm＝常数、σmin＝常数）如何判断零件是首先产生疲劳破坏还是首先产生塑性变形破坏？若有数学式子来判断，试写出其判断条件式。 3－39
试推导出σmin＝常数或σm＝常数时安全系数的计算公式，并比较r＝常数和上述两种情况下安全系数计算公式的区别（可代入一些具体数字进行比较）。 3－40
ψσ和ψτ的几何意义和物理意义是什么？材料的强度愈高，ψσ和ψτ的值愈大还是愈小？ 3－41
求单向应力状态下的安全系数时，在什么情况下需要验算屈服强度安全系数？为什么？怎样验算？ 3－42
怎样用图解法求单向应力状态下的安全系数？用图解法求安全系数有何优点？ 3－43
何谓疲劳损伤累积假说？线性疲劳损伤累积计算的数学表达式为何？ 3－44
零件在非稳定变应力下工作的安全系数如何计算？要求写出计算步骤和计算公式并加以必要的说明。 3－45
怎样求复合应力状态下的安全系数？ 3－46
试说明当加在零件上的外载荷一定时，突然加载（动载）引起的应力和变形至少为渐缓加载（静载）的两倍。 三、设计计算题
题3－47图 3－47
如图所示某旋转轴受径向载荷F=12kN作用，已知跨距L=1.6m，直径 5 d=55mm，轴的角速度为ω，求中间截面上A点的应力随时间变化的表达式，并求A点的σmax、σmin、σa和σm。
一内燃机中的活塞连杆，当气缸发火时，此连杆受压应力σmax=－150MPa，当气缸进气开始时，连杆承受拉应力σmin=50MPa，试求：（1）该连杆的平均应力σm、应力幅σa和应力比r；（2）绘出连杆的应力随时间而变化的简图。 3－49
一转动轴如图所示，轴上受有轴向力Fa=1800N，径向力Fr=5400N，支点间的距离L=320mm，轴是等截面的，直径d=45mm。试求该轴危险截面上的循环变应力的σmax、σmin、σm、σa和r。 题3－49图
题3－50图 3－50
某一转轴的局部结构如图所示，轴的材料为Q235普通碳钢，精车制成。若已知直径D=120mm，d=110mm，圆角半径r=5mm，材料的力学性能为：σb=450MPa，σs=220MPa，试求截面变化处的疲劳强度综合影响系数KσD和KτD。 3－51
由脆性材料制成的受弯平板的平面尺寸如图所示，板厚30mm。A、B两处各有一个直径5mm的穿透小孔，弯矩M=20kN?m。试分别计算Ⅰ、Ⅱ两截面上的最大应力值。疲劳缺口系数查题3－53附图。 3－52
一转轴的各段尺寸及其受载情况如图所示。所有圆角半径均为r=3mm。试分别计算Ⅰ―Ⅰ至Ⅶ―Ⅶ各截面上的最大弯曲应力的名义值和实际值。疲劳缺口系数查题3－53附图。}