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三、变应力作用下的强度问题
静载荷和变载荷均可能产生变应力。如图2-1所示,在静载荷F作用下,转动心轴上的a点所受的应力就是一个对称循环的变应力。
图2-1 在静载荷作用下产生变应力的举例
1、变应力的种类及特点
变应力可分为三类:
稳定循环变应力:应力变化周期、应力幅和平均应力均不随时间而变者;
不稳定循环变应力:应力变化周期、应力幅或平均应力之一随时间而变者;
随机变应力:应力变化不呈周期性而带偶然性者。
本章只讨论几种常见的稳定循环变应力(图2-2):非对称循环变应力、脉动循环变应力、对称循环变应力。
(a)非对称循环变应力 (b)脉动循环变应力
(c)对称循环变应力
图2-2 稳定循环变应力
稳定循环变应力的主要参数:
应力变化周期T、应力幅 、平均应力 、循环特征r、绝对值最大应力 和绝对值最小应力 。各参数之间具有下面的关系:
= + ; = -
=( + )/2
=( - )/2

对称循环变应力: =0, =| |=| |,r=-1;
脉动循环变应力: =0, =| |, =2 =2 ,r=0;
静应力: =0, = ,r=+1。
例2-1:设有一零件受变应力作用,已知变应力的平均应力 =189Mpa,应力幅为 =129Mpa,试求该变应力的循环特征r。
解:最大应力为: = + =189+129=318
Mpa,
最小应力为: = - =189-129=60
MPa,
循环特征为: =60/318=0.1887
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