问题 问答题

某机器设备中一重要标准结构件,已知其疲劳极限,σ-1=300MPa,其循环基数No=107,另m=9,该构件已运行了400天,分别在对称循环交变应力240MPa、300MPa、320MPa和500MPa下运行,且在这4种对称循环交变应力下每天出现的次数为890次、550次、280次、90次。

请依题意分别回答以下问题:

(1)求在4种循环交变应力下的疲劳循环次数。

(2)该标准构件的剩余疲劳寿命为多少

答案

参考答案:

:(1)对于该构件,其疲劳极限。σ-1=300MPa,构件在高于疲劳极限的交变应力作用下产生疲劳破坏。

依材料常数公式 C=σmN

该构件材料常数 C=3009×107=19683×1025

在此4种循环应力作用下,疲劳循环次数分别为

在应力为240MPa下,由于其小于疲劳极限σ-1=300MPa,故构件在此应力水平下不会产生疲劳破坏,构件可无限期使用。

在应力为300MPa下,其疲劳循环次数

在应力为320MPa下,其疲劳循环次数

在应力为500MPa下,其疲劳循环次数

(2)应力为240MPa,由于240MPa<300MPa,故不会产生疲劳破坏。对构件的使用寿命不造成影响,在计算该标准构件剩余寿命时不予考虑。

在其他应力作用下对应的损伤率计算见表1。

表 1

故,该构件总使用寿命=400÷0.396天=1010天,剩余疲劳寿命=(1010-400)天=610天。

选择题
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