1-6载荷和应力的分类

§1–6
载荷和应力的分类
冯义明
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一、载荷的分类

作用在机械零件上的载荷可分为静载荷和变载荷两 类。
不随时间变化或变化缓慢的载荷称静载荷，如锅炉所受
的压力，拉伸试验中的载荷等。 随时间变化的载荷称变载荷，如发动机中曲轴或汽车、 摩托车等机动车齿轮所受的载荷。

在设计计算中，通常可把载荷分为名义载荷和计算 载荷。
名义载荷是根据额定功率用力学公式计算出作用在零件
上的载荷，它是机器在理想平稳的工作条件下作用在零 件上的载荷。 计算载荷是考虑实际时间载荷随时间作用的不均匀性、 载荷在零件上分布的不均匀性以及其他因素的影响而得 到的载荷。
计算载荷=名义载荷×载荷系数K（K>1）
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二、应力的分类
如图1-10b，其σ a= σ m= σ
max/2；
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静应力

当γ=+1时，σmax=σmin，即为静应力，静应 力可看作变应力的特例，如图1-10c；
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非对称ຫໍສະໝຸດ Baidu环变应力

当γ为任意值时（ γ≠+1，-1，0），这类应力 统称为非对称循环变应力，如图1-10d。
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稳定循环变应力的基本类型

稳定循环 变应力有 非对称循 环变应力、 脉动循环 变应力和 对称循环 变应力三 种基本类 型，如图 1-10所示。
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变应力参数

σ max—变应力最大值；σ min—变应力最小值； σ m—平均应力；σ a—应力幅；γ—循环特性 平均应力 应力幅 循环特性
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小
结
静载荷 荷 作用在机械零件上的载 变载荷 载荷的分类 名义载荷 设计计算中的载荷 计算载荷 名义载荷 载荷系数K 计算载荷 特例。 静应力: 1, 看作稳定循环变应力的 对称循环变应力: 1 稳定循环变应力 脉动循环变应力: 0 非对称循环变应力 应力的分类 : 1,0 变应力 不稳定循环变应力 随机变应力
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P26：习题：1-14（做在课本上）
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按应力随时间变化的特性不同，可分为静应力和变 应力。
不随时间变化或变化缓慢的应力称为静应力，如图1-9a
所示。 随时间变化的应力称为变应力，如图1-9b、c、d所示， 绝大多数机械零件都是在变应状态下工作的。
变应力可分为稳定循环变应力（图1-9b）、不稳定循环变应力
（图1-9c）及随机变应力（图1-9d）。

m
a
max min
max
2 min 2


min max
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对称循环变应力

当γ=-1时，σmax=-σmin，称对称循环变应力，如 图1-10a，其σa= σmax=-σmin，σm=0；
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脉动循环变应力

当γ=0时，σmin=0，称脉动循环变应力，