1.4 失效形式及设计准则

绪 论
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设计准则
零件工作 →承受载荷 → 载荷欲使零件失效 零件据自身结构、材料抵抗失效 →抵抗失效（零件承载能力）＞失效 →解决办法：合理设计 遵循设计准则
绪 论 1) 强度准则
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强度：零件抵抗断裂、塑变、疲劳破坏的能力。 方法： a）σ ≤ [σ ] 或 τ ≤ [τ ]
[σ ] =
σ lim
绪 论
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01-4
失效形式及设计准则
绪 论
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失效形式
常见失效形式：
整体断裂; 过大的残余变形; 零件的表面破坏; 破坏正常工作条件引起的失效 (打滑、联接松动)； ……
失效：零件丧失工作能力或达不到设计性能要求。
思考3
失效与破坏有何不同？指出下页图中哪些属于破坏？
绪 论
3源自文库
整体断裂
零件断裂
零件表面损伤 过大残余变形
y
绪 论
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3)寿命准则 实际使用寿命大于或等于预期寿命，L≥[L]。 如滚动轴承寿命计算。
绪 论
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4)温升准则 零件工作时，若摩擦系数大，则可能导致 工作温度过高而失效，需进行热平衡计算。如 蜗杆传动、滑动轴承等的设计就需进行热平衡 计算。 Δt≤[Δt]
[S σ ]
[τ ] =
τ lim
[S τ ]
σ lim ≥ [S σ ] b） S σ = σ
τ lim Sτ = ≥ [S τ ] τ
S—安全系数，S＞1—→
S↑：安全，浪费材料 S↓：经济，不安全
绪 论 2)刚度准则 刚度：抵抗弹性变形的能力。
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机床主轴等弹性变形过大将影响加工精度。 θ y ≤ [ y ]，θ ≤ [θ ] 思考4 为什么轴的设计一般只进行强度计算而不必进行刚度 计算？什么样的轴必须进行刚度计算？