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如何考虑极限载荷下的应力集中问题?

时间:2023-06-28 理论教育 版权反馈
【摘要】:对高极限强度的材料,可能必须考虑极限载荷工况时的应力集中。极限强度的影响可以采用下述因子考虑:式中 Rm——极限强度;α——应力集中系数,从图6-7和图6-8得到。如果应力比大于0,不相似的应力分布对单独的极限载荷循环,塑性应变可以达到0.2%。对于可重复的极限载荷循环,应力比小于0,应进行低循环疲劳计算,参见Gudehus和Zenner以及相关研究。载荷安全因子考虑了载荷分量的随机特性和计算方法的不确定度。

如何考虑极限载荷下的应力集中问题?

应力计算根据标准的机械工程方法进行,一般比较简单。对高极限强度的材料,可能必须考虑极限载荷工况时的应力集中。极限强度的影响可以采用下述因子考虑:

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式中 Rm——极限强度(MPa);

α——应力集中系数,从图6-7和图6-8得到。

设计中采用下列规范:

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式中 σ——观察截面的实际应力;(www.xing528.com)

Re——屈服强度。

如果应力比大于0,不相似的应力分布对单独的极限载荷循环,塑性应变可以达到0.2%。参见Gudehus和Zenner(1999)相关研究。塑性应变的数值可以根据Neuber修正进行估计,参见Gudehus和Zenner(1999)以及978-7-111-32397-6-Chapter06-18.jpg(1998)相关研究。对于可重复的极限载荷循环,应力比小于0,应进行低循环疲劳计算,参见Gudehus和Zenner(1999)以及978-7-111-32397-6-Chapter06-19.jpg(1998)相关研究。

将特征载荷乘以一个载荷安全因子γf,材料特性除以一个材料安全因子γm,一般情况下可以得到所要求的安全水平。

载荷安全因子考虑了载荷分量(如疲劳载荷、极限载荷、引力载荷等)的随机特性和计算方法的不确定度。材料安全因子考虑了材料性能的分散性以及材料质量控制水平。

这些安全因子的数值一般在风力机标准(如DS472)以及有关的材料标准中给出。对机械零件,认证机构或使用者有时会定义它们自己的γm值。

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