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习题

一、选择题

2-1．下列四种叙述中，___D_____是正确的。 A ．变应力只能由变载荷产生 B ．变应力只能由静载荷产生 C ．静载荷不能产生变应力

D ．变应力也可能由静载荷产生

2-2．发动机连杆横截面上的应力变化规律如题2-2图所示，则该变应力的循环特性系数r 为____D____。

A ．0.24

B ．–0.24

C ．4.17

D ．–4.17

2-3.应力的变化规律如题2-2图所示，则应力副a σ和平均应力m σ分别为___B____。

A ．a σ = 80.6 MPa ，m σ= 49.4 MPa

B ．a σ = 80.6 MPa ， m σ= -49.4 MPa

C ．a σ = 49.4 MPa ， m σ= -80.6 MPa

D ．a σ= -49.4 MPa ， m σ= -80.6 MPa

2-4. 变应力特性可用max σ、min σ、m σ、a σ和r 五个参数中的任意_B_______来描述。 A ．一个 B ．两个 C ．三个

D ．四个

2-5．零件的工作安全系数为___C_____。 A ．零件的极限应力比许用应力

B ．零件的工作应力比许用应力

C ．零件的极限应力比零件的工作应力

D ．零件的工作应力比零件的极限应力

2-6．机械零件的强度条件可以写成____C____。 A ．σ≤][σ，τ≤][τ 或 σS ≤σ][S ，τS ≤τ][S B ．σ≥][σ，τ≥][τ 或 σS ≥σ][S , τS ≥τ][S C ．σ≤][σ，τ≤][τ 或 σS ≥σ][S , τS ≥τ][S D ．σ≥][σ，τ≥][τ 或 σS ≤σ][S , τS ≤τ][S

2-7．在进行材料的疲劳强度计算时，其极限应力应为材料的____B____。 A ．屈服点 B ．疲劳极限 C ．强度极限

D ．弹性极限

2-8． 45钢的对称疲劳极限1-σ=270MPa ，疲劳曲线方程的幂指数m = 9，应力循环基数N 0 =5×106

次，当实际应力循环次数N =104

次时，有限寿命疲劳极限为___A_____MPa 。

A ．539

B ．135

C ．175

D ．

417

题 2-2 图

2-9．有一根阶梯轴，用45钢制造，截面变化处过度圆角的应力集中系数σk =1.58，表面状态系数σβ= 0.82，尺寸系数σε=0.68，则其疲劳强度综合影响系数σK = ____D____。

A ．3.54

B ．0.88

C ．1.14

D ．2.83

2-10．零件的截面形状一定，如绝对尺寸（横截面尺寸）增大，疲劳强度将随之___C____。 A ．增高 B ．不变 C ．降低

D ．提高或不变

2-11．当形状、尺寸、结构相同时，磨削加工的零件与精车加工相比，其疲劳强度___A____。

A ．较高

B ．较低

C ．相同

D ．相同或较低

2-12．绘制零件的m σ-a σ极限应力简图时，所必须的已知数据是___C_____。 A ．1-σ, 0σ, S σ，σk B ．1-σ, 0σ, σψ，σK C ．1-σ, 0σ, S σ，σK

D ．1-σ, S σ, σψ，σk

2-13．在图示的m σ-a σ极限应力简图中，如工作应力点M 所在的ON 线与横轴间夹角θ=45°，则该零件受的是____D____。

A ．不变号的非对称循环变应力

B ．变号的非对称循环变应力

C ．对称循环变应力

D ．脉动循环变应力

2-14．在上题所示零件的极限应力简图中，如工作应力点M 所在ON 线与横轴之间的夹角θ= 90°，则该零件受的是____B____。

A ．脉动循环变应力

B ．对称循环变应力

C ．变号的非循环变应力

D ．不变号的非对称循环变应力

2－15已知一零件的最大工作应力σmax=180MPa ，最小工作应力σmin=－80MPa 。则在图示的极限应力简图中，该应力点M 与原点的连线OM 与横轴间的夹角θ为______A_____。

（1）68o 57＇44＇＇（2）21o 2＇15＇＇（3）66o 2＇15＇＇（4）74o 28＇33＇＇

题2－15图 题2－16图

2－16 在图示零件的极限应力简图上，M

为零件的工作应力点，若加载于零件的过程

中保持最小应力σmin 为常数。则该零件的极限应力点应为___B_______。

（1）M 1 （2）M 2 （3）M 3 （4）M 4

2－17 上题若在对零件加载的过程中保持应力比r 为常数。则该零件的极限应力点应为_____C_____。

（1）M 1 （2）M 2 （3）M 3 （4）M 4

2－18 已知45钢调制后的力学性能为：σb =620MPa ，σs =350MPa ，σ-1=280MPa ，σ0=450MPa 。则ψσ为_______C___。

（1）1.6 （2）2.2 （3）0.24 （4）0.26

2-19．在应力变化中，如果周期、应力幅和平均应力有一个变化，则称为___B_____。 A ．稳定变应力

B ．非稳定变应力

C ．非对称循环变应力

D ．脉动循环变应力

2-20．在静应力作用下，塑性材料的极限应力为___B______。 A ．B σ B ．S σ C ．0σ

D ．1-σ

2-21．已知45钢调质后的力学性能为：B σ= 620 MPa ，S σ=350 MPa ，1-σ=280 MPa ，

0σ= 450 MPa ，则σψ为___C_____。

A ．1.6

B ．2.2

C ．0.24

D ．0.26

2-22．塑性材料在脉动循环变应力作用下的极限应力为____B______。 A ．B σ B ．S σ C ．0σ

D ．1-σ 2-23．对于受循环变应力作用的零件，影响疲劳破坏的主要应力成分是____D_____。 A ．最大应力 B ．最小应力 C ．平均应力

D ．应力幅

2-24．零件表面经淬火、氮化、喷丸及滚子碾压等处理后、其疲劳强度____A______。 A ．提高 B ．不变

C ．降低

D ．高低不能确定

二、填空题

1．影响机械零件疲劳强度的因素有：__________、__________、__________。 2．根据是否随时间变化，将载荷分为_________和________两类。同理，应力也分为_________和________两大类。

3．变载荷一定产生_________应力。变应力既可能由 载荷产生，也可能由_________载荷产生。但是静应力一定是由 载荷产生的。

4．应力幅与平均应力之和等于_________，应力幅与平均应力之差等于_________，最小应力与最大应力之比称为_________。

5．r = -1的变应力称为________变应力，r = 0的变应力称为________变应力，当r = 1时称为________应力，当r = 其它值时称为________变应力。

三、简答题

1．什么是稳定变应力和非稳定变应力？

2．什么是材料的疲劳极限（又称无限寿命疲劳极限）？如何表示？ 3．极限应力线图有何用处？

4．双向稳定变应力下机械零件的疲劳强度计算如何进行？ 5．如何提高机械零件的疲劳强度？

四、分析计算题

一钢制轴类零件的危险剖面承受=max σ200 MPa ，=min σ－100 MPa ，综合影响系数σK =2，材料的S σ＝400 MPa ，1－σ＝250 MPa ，0σ＝400 MPa 。试：

1）画出零件的简化极限应力线图，并判定零件的破坏形式。 2）按简单加载（r=C ）计算该零件的安全系数。