材料的屈服强度(刚度)与各种应力的关系
许用应力的选择

2 对于脆性材料 [σf]=1.0[σ]
3对于薄壁型钢 一般采用轴向拉伸应力的许用值.
4对于实心型钢 可以略高一点,具体数值可参见有关规范..拉应力与材料的屈服强度有关,
还有材料不一样,如45钢与Q235,其许用挤压应力肯定不一样;再有即使同为45钢,其调质处理和不调质处理其许用挤压应力也不一样。最后同为45钢,许用挤压应力与调质处理硬度存在一种什么关系呢?如果对键进行表面淬火或整体淬火,许用挤压应力又是怎样提高的呢?
我们的产品在去年出现了平键被挤压破坏的现象,即使平键采用45钢加调质处理也有少数产品出现了平键被挤压破坏的现象。
安全系数 n 的选择:
典型机械的安全系数可查表得到,无表时可根据下表选取:
静应力
塑性材料
n=1.2~1.5
铸钢件
n=1.5~2.5
静应力
脆性材料,高强钢、铸铁
n=3~4
变应力
一般
1.3~1.7
材料不均匀、计算不准确1.8~2.5剪Fra bibliotek力与抗拉强度关系
2009-03-17 13:53
在设计的时候常常取许用剪切应力,在不同的情况下安全系数不同,许用剪切应力就不一样...校核各种许用应力常常与许用拉应力有联系,而许用材料的屈服强度(刚度)与各种应力的关系
关于键联接的许用挤压应力[σp],一般参考书都介绍静联接时、(键或毂、轴)材料为钢时:静载荷时,[σp]=125-150Mpa;轻微冲击时,[σp]=100-120Mpa;冲击时,[σp]=60-90Mpa
相关教科书介绍许用挤压应力[σp]时,给出一个公式:[σp]=(1.7-2)[σ],如果按此公式计算,许用挤压应力肯定大于上面给出的值。
剪应力与抗拉强度关系

剪应力与抗拉强度关系我们在设计的时候常常取许用剪切应力,在不同的情况下安全系数不同,许用剪切应力就不一样。
校核各种许用应力常常与许用拉应力有联系,而许用材料的屈服强度(刚度)与各种应力的关系一■.拉伸钢材的许用拉伸应力[S ]与抗拉强度极限、屈服强度极限的关系;1.对于塑性材料[S ]= S s/n S s—屈服强度极限2.对于脆性材料[S ]=S b/n S b—抗拉强度极限n为安全系数注塑性材料:如淬硬的工具钢、陶瓷等脆性材料:如低碳钢、非淬硬中碳钢、退火球墨铸铁、铜和铝等二•剪切许用剪应力与许用拉应力的关系1•对于塑性材料[T ]=0.6〜0.8[ S ]2.对于脆性材料[T ]=0.8〜1.0[ S ]三•挤压许用挤压应力与许用拉应力的关系1•对于塑性材料[S j]=1.5〜2.5[ S ]2.对于脆性材料[S j]=0.9〜1.5[ S ]注[S j]=(1.7〜2)[ S ](部分教科书常用)四.扭转许用扭转应力与许用拉应力的关系:1.对于塑性材料[S n]=0.5〜0.6[ S ]2.对于脆性材料[S n]=0.8〜1.0[S ]轴的扭转变形用每米长的扭转角来衡量。
对于一般传动可取[© ]=0.5°〜1 ° /m;对于精密传动可取[© ]=0.25。
〜0.5° /m;对于要求不严格的轴,可取冷]可大于1° /m计算。
五•弯曲许用弯曲应力与拉应力的关系:1.对于薄壁型钢一般采用轴向拉伸应力的许用值.2.对于实心型钢可以略高一点,具体数值可参见有关规范••拉应力与材料的屈服强度有关。
许用应力的选择

钢材的屈服强度与许用拉伸应力的关系
[σ]=σs/nn为安全系数
如果考虑动载荷受力系数C(不均匀受力系数)[σ]=C×σs/nC=1.5~2
轧、锻件
n=1.2—2.2
起重机械
n=1.7人力ຫໍສະໝຸດ 丝绳n=4.5土建工程
n=1.5
载人用的钢丝绳
n=9
螺纹连接
n=1.2-1.7
铸件
n=1.6—2.5
一般钢材
脆性材料:[σ]=σb/n
安全系数确定:按产品确定,一般参考[σ]/[σbs]
普通平键淬火后应归到脆性材料。σb的值可以参照热处理手册中的值。
普通平键调质后应还是塑性材料。
普通平键表面淬火对键联接的强度影响应不大。
还有一点就是键的校核中,还要校核剪切应力:т=2000T/(dbl)≤[т]
其实很简单啊,道理都是一样的,键的材料正常使用45调质钢,你可以查一下手册,估计强度极限时600MPA,因为键是比较重要的零件,它的使用系数都比较大,如果没有冲击载荷的话,那系数至少得有3吧,因为正常的疲劳应力都在强度极限的三分之一,所以你就可以得出以上的结论的,如果有冲击的话,那系数的有4以上,这是一个经验的数值,理解就行,没有必要深究!
安全系数 n 的选择:
典型机械的安全系数可查表得到,无表时可根据下表选取:
静应力
塑性材料
n=1.2~1.5
铸钢件
n=1.5~2.5
静应力
脆性材料,高强钢、铸铁
n=3~4
变应力
一般
1.3~1.7
材料不均匀、计算不准确
1.8~2.5
剪应力与抗拉强度关系
2009-03-17 13:53
在设计的时候常常取许用剪切应力,在不同的情况下安全系数不同,许用剪切应力就不一样...校核各种许用应力常常与许用拉应力有联系,而许用材料的屈服强度(刚度)与各种应力的关系
钢材的屈服强度、抗拉强度、延伸率、冲击功的关系

钢材的屈服强度、抗拉强度、延伸率、冲击功的关系什么是的屈服强度和抗拉强度。
所以,抗拉极限载荷与实验材料的截⾯积之⽐,就是抗拉强度。
抗拉强度是材料单位⾯积上所能承受外⼒作⽤的极限。
超过这个极限,材料将被解离性破坏。
弹性材料在受到恒定持续增⼤的外⼒作⽤下,直到断裂。
究竟发⽣了怎样的变化呢?⾸先,材料在外⼒作⽤下,发⽣弹性形变,遵循胡克定律。
什么叫弹性形变呢?就是外⼒消除,材料会恢复原来的尺⼨和形状。
当外⼒继续增⼤,到⼀定的数值之后,材料会进⼊塑性形变期。
材料⼀旦进⼊塑性形变,当外⼒,材料的原尺⼨和形状不可恢复!⽽这个造成两种形变的的临界点的强度,就是材料的屈服强度!对应施加的拉⼒⽽⾔,这个临界点的拉⼒值,叫屈服点。
从晶体⾓度来说,只有拉⼒超过屈服点,材料的晶体结合才开始被破坏!材料的破坏,是从屈服点就已经开始,⽽不是从断裂的时候开始的!但我要说的是不管哪个强度,只拿⼀个来说事,都不能说明这种材料安全与否或者结实与否!咱们这⾥就说钢材吧,别的不说了。
关于屈服强度和抗拉强度还有⼀个参数,可能知道的⼈不多,它究竟起什么左右,可能知道的⼈更少。
这个参数就是屈强⽐!屈强⽐就是屈服强度和抗拉强度的⽐值。
范围是0~1之间。
屈强⽐是衡量钢材脆性的指标之⼀。
屈强⽐越⼤,表明钢材屈服强度和抗拉强度的差值越⼩,钢材的塑性越差,脆性就越⼤!为什么这样说呢,这⾥要引进⼀个新的指标——延伸率。
通俗⼀点说就是钢材被拉断后,和原来⽐,伸长了多少。
这是检验钢材塑性好坏的⼀个重要指标。
这个数值越⼤,表明钢材的延展性越好。
上⾯我说了,当钢材拉伸超过屈服点之后,这个时候的钢材已经不可能恢复原来的尺⼨,⼀直到断裂,钢材都在不断的被拉长。
屈强⽐越⼤,屈服强度和抗拉强度的差值越⼩,那么在的加荷速率不变的情况下,钢材被拉长的时间就越短,那么延伸率就越低。
有点罗嗦了!下⾯进⼊正题!根据能量守恒定律,能量只能转换或者传递。
当钢材被拉伸的时候,归根结底是能量的转换吸收。
材料力学基础

材料力学基础材料力学是研究材料在外力作用下的变形、破坏和性能的一门学科。
它是材料科学的重要组成部分,对于材料的设计、制备和应用具有重要的指导意义。
本文将介绍材料力学的基础知识,包括应力、应变、弹性模量、屈服强度等内容。
首先,我们来介绍应力和应变的概念。
应力是单位面积上的力,通常用σ表示,其计算公式为F/A,其中F为受力,A为受力面积。
应变是物体长度相对于初始长度的变化量,通常用ε表示,其计算公式为ΔL/L,其中ΔL为长度变化量,L为初始长度。
应力和应变是描述材料在外力作用下的变形情况的重要物理量。
接下来,我们将介绍材料的弹性模量。
弹性模量是描述材料抵抗变形的能力的物理量,通常用E表示。
对于线弹性材料,弹性模量可以通过应力-应变关系来计算,即E=σ/ε。
弹性模量是衡量材料刚度和变形能力的重要参数,不同材料的弹性模量具有很大差异,对于材料的选择和设计具有重要意义。
除了弹性模量,材料的屈服强度也是一个重要的力学性能参数。
屈服强度是材料在受力过程中开始发生塑性变形的应力值,通常用σy表示。
当材料受到的应力超过屈服强度时,材料会发生塑性变形,这对于材料的加工和使用具有重要的影响。
屈服强度是衡量材料抗拉伸能力的重要指标,对于材料的工程应用具有重要意义。
此外,材料的断裂行为也是材料力学研究的重要内容。
材料的断裂行为通常可以通过拉伸试验来研究,通过拉伸试验可以得到材料的断裂应力和断裂应变。
断裂应力和断裂应变是描述材料断裂性能的重要参数,对于材料的设计和评价具有重要意义。
综上所述,材料力学是研究材料在外力作用下的变形、破坏和性能的重要学科,其基础知识包括应力、应变、弹性模量、屈服强度等内容。
这些基础知识对于材料的设计、制备和应用具有重要的指导意义,是材料科学不可或缺的重要组成部分。
希望本文的介绍能够对读者对材料力学有所了解,并对材料科学的学习和研究有所帮助。
屈服强度和屈服应力

屈服强度和屈服应力屈服强度和屈服应力是材料力学中的两个重要概念,它们是描述材料在受力作用下发生塑性变形的关键参数。
本文将详细介绍屈服强度和屈服应力的定义、测量方法、影响因素及其在工程实践中的应用。
一、屈服强度和屈服应力的定义1. 屈服强度屈服强度(yield strength)指材料在受到外力作用下开始发生塑性变形时所承受的最大应力。
也就是说,在这个应力水平下,材料开始出现可见的塑性变形,而不是弹性变形。
通常情况下,材料在达到屈服强度后会出现明显的颜色变化或翘曲等塑性形变。
2. 屈服应力屈服应力(yield stress)指材料在受到外力作用下开始发生塑性变形时所承受的最大应力值与截面积之比。
它是一个比较基本的物理量,反映了材料抵抗外界作用而产生塑性变形时所需要承受的最大内部压缩或拉伸应力。
二、测量方法1. 拉伸试验法拉伸试验法是最常用的测量屈服强度和屈服应力的方法。
这种方法需要将试样置于拉伸机上,通过施加外力使其发生变形,同时记录下载荷与变形量的关系曲线。
在这个曲线上,屈服强度和屈服应力分别对应着第一个明显的拐点。
2. 压缩试验法压缩试验法也可以用来测量材料的屈服强度和屈服应力。
这种方法需要将试样置于压缩机上,并施加逐渐增大的压力。
当材料开始发生塑性变形时,通过记录载荷与位移之间的关系曲线来确定其屈服强度和屈服应力。
三、影响因素1. 材料本身的特性材料本身的特性是影响其屈服强度和屈服应力的重要因素。
不同类型、不同制造工艺、不同热处理状态以及不同成分比例等都会对材料的塑性变形产生影响。
2. 环境温度环境温度也会对材料的塑性变形产生影响。
通常情况下,低温环境下材料的屈服强度和屈服应力会增加,而高温环境下则会减小。
3. 外界应力状态外界应力状态也是影响材料塑性变形的重要因素。
在不同的应力状态下,材料的屈服强度和屈服应力也会有所不同。
四、工程实践中的应用1. 材料选择在工程实践中,选择合适的材料是非常重要的。
拉伸、剪切、挤压、扭转许用应力

拉伸、剪切、挤压、扭转许用应力
剪应力与抗拉强度关系
我们在设计的时候常常取许用剪切应力,在不同的情况下安全系数不同,许用剪切应力就不一样...校核各种许用应力常常与许用拉应力有联系,而许用材料的屈服强度(刚度)与各种应力的关系
一拉伸
钢材的屈服强度与许用拉伸应力的关系
[δ ]= δu/n n为安全系数
二剪切
许用剪应力与许用拉应力的关系
1 对于塑性材料 [τ]=0.6—0.8[δ]
2 对于脆性材料 [τ]=0.8--1.0[δ]
三挤压
许用挤压应力与许用拉应力的关系
1 对于塑性材料 [δj]=1.5—2.5[δ]
2 对于脆性材料 [δj]=0.9—1.5[δ]
注::[σj]=(1.7—2)[σ](部分教科书常用)
四扭转
许用扭转应力与许用拉应力的关系:
1 对于塑性材料 [δn]=0.5—0.6[δ]
2 对于脆性材料 [δn]=0.8—1.0[δ]
轴的扭转变形用每米长的扭转角来衡量。
对于一般传动可取
[υ]=0.5°--/m;对于精密传动,可取[υ]=0.25°—0.5°/M;对于要求不严格的轴,[υ]可大于1°/M计算。
五弯曲
许用弯曲应力与拉应力的关系:
1 对于薄壁型钢一般采用轴向拉伸应力的许用值.
2 对于实心型钢可以略高一点,具体数值可参见有关规范..拉应力与材料的屈服强度有关,。
剪应力与抗拉强度关系

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剪应力与抗拉强度关系
我们在设计的时候常常取许用剪切应力,在不同的情况下安全系数不同,许用
剪切应力就不一样。
校核各种许用应力常常与许用拉应力有联系,而许用材料的屈服强度(刚度)与各种应力的关系
一.拉伸
钢材的许用拉伸应力[δ]与抗拉强度极限、屈服强度极限的关系;
1.对于塑性材料[δ]=δs/n δs—屈服强度极限
2.对于脆性材料[δ]=δb/n δb—抗拉强度极限
脆性材料:如低碳钢、非淬硬中碳钢、退火球墨铸铁、铜和铝等
二.剪切
许用剪应力与许用拉应力的关系
1.对于塑性材料[τ]=0.6~0.8[δ]
2.对于脆性材料[τ]=0.8~1.0[δ]
三.挤压
许用挤压应力与许用拉应力的关系
1.对于塑性材料[δj]=1.5~
2.5[δ]
2.对于脆性材料[δj]=0.9~1.5[δ]
注[δj]=(1.7~2)[δ](部分教科书常用)
四.扭转
许用扭转应力与许用拉应力的关系:
1.对于塑性材料[δn]=0.5~0.6[δ]
2.对于脆性材料[δn]=0.8~1.0[δ]
轴的扭转变形用每米长的扭转角来衡量。
对于一般传动可取[φ]=0.5°~1°/m;
对于精密传动可取[φ]=0.25°~0.5°/m;
对于要求不严格的轴,可取[φ]可大于1°/m计算。
五.弯曲
许用弯曲应力与拉应力的关系:
1.对于薄壁型钢一般采用轴向拉伸应力的许用值.
2.对于实心型钢可以略高一点,具体数值可参见有关规范..拉应力与材料的屈服强度有关。
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材料的屈服强度(刚度)与各种应力的关系
材料的屈服强度(刚度)与各种应力的关系
一拉伸
钢材的屈服强度与许用拉伸应力的关系
[δ ]= δu/n n为安全系数
轧、锻件n=1.2—2.2 起重机械n=1.7
人力钢丝绳n=4.5 土建工程n=1.5
载人用的钢丝绳n=9 螺纹连N=1.2-1.7
铸件n=1.6—2.5 一般钢材n=1.6—2.5
二剪切
许用剪应力与许用拉应力的关系
1 对于塑性材料[τ]=0.6—0.8[δ]
2 对于脆性材料[τ]=0.8--1.0[δ]
三挤压
许用挤压应力与许用拉应力的关系
1 对于塑性材料[δj]=1.5—2.5[δ]
2 对于脆性材料[δj]=0.9—1.5[δ]
四扭转
许用扭转应力与许用拉应力的关系:
1 对于塑性材料[δn]=0.5—0.6[δ]
2 对于脆性材料[δn]=0.8—1.0[δ]
轴的扭转变形用每米长的扭转角来衡量。
对于一般传动可取[φ]=0.5°--/m;对于精密传动,可取[φ]=0.25°—0.5°/M;对于要求不严格的轴,[φ]可大于
1°/M计算。
五弯曲
许用弯曲应力与拉应力的关系:
1 对于薄壁型钢一般采用轴向拉伸应力的许用值.
2 对于实心型钢可以略高一点,具体数值可参见有关规范..。