nullnull 强度问题分为静（应力）强度和变应力（疲劳）强度两个范畴。
一、静强度
通常认为：在机械零件的整个工作寿命期间内，应力性质、大小和方向不变（或变化次数小于103）的零件，均按静应力强度进行
设计
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静应力作用下零件的失效，如断裂或塑性变形等是瞬时出现的，即当零件中的应力超过了材料的强度极限或屈服极限时就发生失效，具有“突然性”。第八节 交变应力和疲劳强度二、交变应力与疲劳失效二、交变应力与疲劳失效1、交变应力
构件内一点处的应力随时间作周期性变化,这种应力称为交变应力.2、变应力产生的原因1.载荷做周期性变化2.载荷不变,构件点的位置随时间做周期性的变化null3、变应力及其基本变化规律 五个变应力参数： Otσmaxσminσmσaσmax — 最大应力 σmin — 最小应力
σm — 平均应力 σa — 应力幅
r — 变应力循环特性 可按五个变应力参数的不同将变应力分为：变应力：
在零件的整个工作寿命期间内，应力性质、大小和方向随时间而变，可用应力循环线图表示：σ-tσ 对称循环变应力σm= 0 r = -1 σmin= 0 r = 0 脉动循环变应力 非对称循环变应力-1< r < 0 0 < r < 1 nulltOσ r＝+1 静应力变应力参数不随时间改变的变应力称为稳定变应力；变应力参数随时间改变的变应力称为不稳定变应力。此外，还有随机变应力。可看作循环变应力的特例！σm=σmax= σminnull5、疲劳破坏和疲劳强度
1) 疲劳破坏
材料在长期作用下变应力的破坏即疲劳破坏，疲劳破坏有一个发生和发展的过程。
失效机理是：当多次重复变化的应力超过了零件材料的疲劳极限时，首先在该部位出现初始微细裂纹，随后裂纹逐渐蔓延扩展，使零件断面的受力有效面积逐渐减小，达到一定程度后，最终导致断裂。
断口特征：表面光滑区和粗粒状区。Fnnull疲劳破坏 材料在交变应力作用下的破坏习惯上称为疲劳破坏（1）交变应力的破坏应力值一般低于静载荷作用下的强度
极限值,有时甚至低于材料的屈服极限. （2）无论是脆性还是塑性材料,交变应力作用下均表现为脆性断裂,无明显塑性变形.（3）断口表面可明显区分为光滑区与粗糙区两部分.1.疲劳破坏的特点null 材料发生破坏前,应力随时间变化经过多次重复,其循环次数与应力的大小有关.应力愈大,循环次数愈少. 用手折断铁丝,弯折一次一般不断,但反复来回弯折多次后,铁丝就会发生裂断,这就是材料受交变应力作用而破坏的例子.
因疲劳破坏是在没有明显征兆的情况下突然发生的,极易造成严重事故.据统计,机械零件,尤其是高速运转的构件的破坏,大部分属于疲劳破坏.（1）裂纹萌生 在构件外形突变或材料内部缺陷等部位,都可能产生应力集中引起微观裂纹.分散的微观裂纹经过集结沟通,将形成宏观裂纹.（1）裂纹萌生 在构件外形突变或材料内部缺陷等部位,都可能产生应力集中引起微观裂纹.分散的微观裂纹经过集结沟通,将形成宏观裂纹.（2）裂纹扩展 已形成的宏观裂纹在交变应力下逐渐扩展.（3）构件断裂 裂纹的扩展使构件截面逐渐削弱,削弱到一定极限时,构件便突然断裂.疲劳过程一般分三个阶段2) 疲劳曲线和零件疲劳极限应力的确定
(1）材料的疲劳曲线2) 疲劳曲线和零件疲劳极限应力的确定
(1）材料的疲劳曲线σ—N 曲线(称为材料的疲劳曲线)null 当最大应力降低至某一值后,S-N 曲线趋一水平,表示材料可经历无限次应力循环而不发生破坏,相应的最大应力值 max 称为材料的疲劳极限或耐劳极限.用 r 表示.测定方法 将材料加工成最小直径为 7～10mm,表面磨光的试件,每组试验包括 6 ～10根试件. 在纯弯曲变形下,测定对称循环的持久极限技术上较简单. 对于铝合金等有色金属, S-N 曲线通常没有明显的水平部分,通常规定一个循环基数，一般规定疲劳寿命N0 = 108时的最大应力值为“条件”疲劳极限 . null第二根试件第一根试件N1N2r表示循环特征如-1 表示对称循环材料的疲劳极限.nullσrONCDNDσrNσr∞σrNσr∞或σr:是无限寿命疲劳极限又称为疲劳持久极限应力 是对应于应力循环次数为N时的疲劳极限应力 ND或N0:分界转折点当材料所受的σmax≤ σr:对应于水平直线段 , N > ND ,为无限寿命区;
当材料所受的σmax>σr:对应于曲线CD段, N ≤ ND ,为 有限寿命区。有限寿命（为N）时的疲劳极限: m — 随应力状态或材料等的不同而变的指数 Nσr— 循环基数 ND =106~25×107 N0KN-----为寿命影响系数（2）疲劳强度null材料的性能(材料牌号及其热处理)
变应力的特性(载荷性质)
零件在预定使用期限内应力的循环次数(寿命)
另外，实践表明：变应力下工作的零件，几何因素的变化（即零件的结构）、绝对尺寸的大小、表面加工质量及强化因素等对零件的强度也都有较大的影响。
因此，综合考虑上述诸因素，确定具体工况下零件的极限应力，是变应力强度计算的基本
内容
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。材料疲劳强度够的准则（基本准则 ） null零件的疲劳极限应力零件疲劳强度够
的准则（基本准则 ）null6.零件的有效应力集中null零件的有效应力集中的应用
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