为了帮助您更好的学习注册资产评估师考试,全面了解2011年注册资产评估师考试的相关重点,我们特地为您汇编了注册资产评估师考试辅导资料,希望对您有所帮助!!
五、疲劳极限
材料疲劳极限可从有关设计手册、材料手册中查出。缺乏疲劳极限数据时,可用经验的方法根据材料的屈服极限σs,和强度极限σb计算。
零件的疲劳极限σrk 和τrk是根据所使用材料的疲劳极限,考虑零件的应力循环特性、尺寸效应、表面状态应力集中等因素确定的。按表8-1计算。
(一)有效应力集中系数 K
有效应力集中系数是指在相同试验条件下,光滑试件与有应力集中的试件的疲劳极限之比(其确定方法有实验法和计算法两种)。
(二)尺寸系数ε
尺寸系数是指在相同情况下,尺寸为d的零件的疲劳极限与标准试件的疲劳极限之比。
(三)表面状态系数β
经过某种加工的零件的疲劳极限与标准试件的疲劳极限之比。表面粗糙度的值高于标准试件时β<1.0;用表面强化方法,如表面热处理和表面冷加工硬化等,可使β大于1.0。
(四)不对称循环度系数Ψ
指应力循环特征对疲劳极限的影响系数,Ψσ、Ψτ分别表示弯曲和扭转时的情况。
例8-5 某机器中使用的轴,其危险截面上承受的最大弯曲应力σmax = 80Mpa , 最小弯曲应力σmin = - 80Mpa , 该截面的尺寸系数 εσ = 0.84,表面质量系数 β= 0.93,有效应力集中系数 Kσ = 1.88 ,轴所使用的材料的弯曲疲劳极限σ-1 = 245 Mpa ,若规定安全系数 [ n ] = 2 , 试校核计算该轴是否安全?
答:
(1)∵ σmax = -σmin
∴ r = -1
即该轴承受对称循环交变弯曲应力
(2)考虑尺寸系数、表面状态系数以及应力集中系数后,在轴的危险截面上,
(3)该轴段的安全系数
结论:该轴不安全。
六、疲劳损伤积累理论
当零件的应力高于疲劳极限时,每一次应力循环都会对零件造成一定量的损伤。这种损伤是可以积累的。线性疲劳损伤积累理论认为,每一次循环载荷所产生的疲劳损伤是相互独立的,总损伤是每一次疲劳损伤的线性累加。
帕姆格伦—迈因纳(Palmgren-Miner)定理。
损伤率达到 100 %时,发生疲劳损坏。
疲劳寿命 N
式中 代表应力为σi的循环数在载荷谱的总循环数中所占的比例,可以从载荷谱中求得;Ni
是对应于σi 的循环次数,可以从S—N曲线求得。
例8-6:某零件的载荷谱中,有三种交变载荷。对应的应力幅为σ1、σ2 和σ3,出现的频率为10%、60%和 30%。如果已查到对应于三个应力达到疲劳破坏的循环次数分别为103、104和106次。试计算该零件在上述载荷作用下达到疲劳破坏时的总循环次数。
解:根据式8-11
即,在上述载荷作用下达到疲劳破坏时的总循环次数为6238次。
七、疲劳寿命理论的应用
在机器设备中,几乎所有机器设备的结构部分都承受疲劳载荷,它们的主要失效形式是疲劳破坏,如起重机的主梁、飞机的机体等的失效。一般来讲,设备的结构寿命是决定整个设备自然使用寿命的基础,如起重机报废标准中规定:主梁报废即标志着安全使用寿命的终结,可申请整车报废。在机器设备评估中,疲劳寿命理论主要用于估算疲劳寿命和疲劳损伤。
1.对于重要设备的评估,我们必须根据设备所承受的实际载荷,使用疲劳寿命理论对设备的实际疲劳损伤程度和剩余寿命进行计算。其基本步骤如下:
(1)统计计算危险断面各种载荷所对应的名义应力σi及作用次数ni ;
(2)根据S—N曲线确定每一载荷所对应的应力水平σi下,达到疲劳破坏的循环次数Ni;
(3)根据疲劳损伤积累理论计算每一应力水平σi下的损伤率ni/Ni;
(4)计算总损伤率ni/Ni。
例8-7:已知某起重机已经运行 380 天,循环基数 N0 = 107 ,危险截面的应力、每日循环次数以及相应应力水平下对应的应力循环次数,均已在下表中给出。 试计算该机器的疲劳损伤率、总寿命和剩余寿命为多少?
表8-2某部件危险截面应力和出现次数如下
序号应力每天出现次数对应的疲劳破坏循环次数
123651.0×104
219894.15×104
3135289.3×155
4101559.9×106
58089>107
解:教材453页
2011年注册资产评估师考试用书推荐 2011年注册资产评估师历年真题汇总
(责任编辑:中大编辑)