《机械制造业中黑色金属许用应力的计算》

序言8

专门名词和字母符号11

Ⅰ一般机械性质11

Ⅱ强度特性12

Ⅲ硬度的主要特性19

Ⅳ非完全弹性19

机械零件中名义应力变化系数与金属强度特性变化系数的表解20

绪论28

第一编静应力35

第一章弹性变形区域内机械零件中静应力的分布35

1主应力35

2主应力轨线37

3名义应力和实际应力40

4形状系数ακ42

5应用应变计求系数ακ43

6求系数ακ的光学方法51

7求系数ακ的敷漆法62

8求系数ακ的解析方法64

第二章静应力下，名义应力变化系数和强度特性变化系数84

1与材料性质无关的，凹口形状系数ακ84

2与材料性质无关的，轴肩内圆角形状系数ακ87

3与材料性质无关的，无载荷孔形状系数ακ92

4与材料性质无关的，充塞并受载荷的孔的形状系数ακ102

5与材料性质无关的，悬挂和牵引环的形状系数ακ104

6与材料性质无关的，键槽的形状系数ακ109

7与材料性质无关的，角形结构零件的形状系数ακ110

8与材料性质有关的，未经热处理碳钢试件的凹口形状系数Pκ112

9与材料性质有关的，冷作或没有冷作的，经热处理钢试件凹口的形状系数Pκ和工艺系数PTX114

10灰铸铁试件凹口的形状系数Pκ122

11钢的制造工艺系数PTX124

12变性铸铁的热处理系数128

13低温下钢的静力拉伸强度特性变化系数PT130

第三章黑色金属的主要静力强度特性130

1钢试件的拉伸130

2钢试件的弯曲134

3钢试件的扭转144

4灰铸铁和特种铸铁静力强度特性的决定150

5合金铸铁静力强度特性的决定156

6变性铸铁静力强度特性的决定158

7可锻铸铁静力强度特性的决定159

第二编周变应力161

第四章金属的疲劳。基本概念161

1历史概述161

2金属疲劳的应力和变形165

3周变应力循环的定义169

4应力循环的相似性170

5应力循环的特性171

6持久疲劳极限173

7暂定疲劳极限174

8强度计算中应用金属疲劳极限的基本原则174

9“极大和极小应力为本循环中平均应力函数”的疲劳极限图176

10“振幅为同一循环中平均应力函数”的疲劳极限图180

11巴哈-波拉图181

12疲劳试验的机器和方法182

第五章平直试件的疲劳极限188

1金属疲劳损坏时的剪切变形188

2古德曼动力学定律194

3盖尔别尔方程式198

4高夫方程式199

5根据奥勤格强度假说导出的算式199

6波德佐洛夫的双直线关系式200

7某些特殊情况σдk与σcp.ky的关系式202

8弯曲疲劳极限与静力拉伸特性间简单关系式的建议205

9结构钢材疲劳极限图的构成207

10未经热处理，抛光平直钢试件的VDI疲劳极限图表209

11未经热处理，Ст.5钢平直试件的疲劳极限图210

12结构钢的近似疲劳极限214

第六章周变名义应力变化系数223

1形状系数βκ223

2凹口的形状系数βκ225

3内圆角的形状系数βκ235

4无载荷孔的形状系数βκ241

5键槽的形状系数βκ248

6自由多槽轴的形状系数βκ250

7零件按角铁形状设计的形状系数βκ252

8材料的凹口敏性系数253

9制品的尺寸系数γnep256

第七章周变应力强度特性变化系数。制造工艺系数βтх259

1切削259

2延伸260

3表面冷作264

4压入配合271

5对称循环弯曲应力下钢的热处理和化学热处理275

6形状和热处理二因素对于有内圆角试件和凹口试件强度的联合影响280

7形状和热处理二因素对于有横截孔试件强度的联合影响281

第八章周变应力下强度特性变化系数。温度系数βт285

1高温度285

2低温度286

3热处理，高温度和腐蚀三因素对于合金钢对称循环弯曲疲劳极限的联合影响287

4形状和低温度二因素对于碳钢对称循环弯曲疲劳极限的联合影响288

第九章周变应力下强度特性变化系数。腐蚀系数βκopp289

1历史概述289

2腐蚀暂定疲劳极限291

3腐蚀对于表面抛光或滚压过的零件以及有凹口零件的影响297

4用防腐蚀层提高暂定疲劳极限（疲劳极限变化系数）298

第十章机械零件根据耐久性的计算305

1暂定疲劳极限作为耐久性的尺度305

2不会引起强度降低的过度应力（超过持久疲劳极限的应力）315

3 6号钢和5号钢在迴转弯曲下的暂定安全疲劳极限318

4关于根据耐久性计算的强度标准319

第三编实际安全因数321

第十一章许用应力321

1历史概述321

2现代许用应力中的实际安全因数数值331

3静应力下的强度方程式337

4周变应力下的强度方程式339

第十二章若干机械零件损坏的分析361

1损坏的二种基本类型361

2由于金属疲劳所发生曲轴的损坏375

3机器部件的损坏378

4减速器直轴的损坏381

5轧床升降摇动工作台轴的损坏385

6排锯机轴的三次损坏390

7升降机绳轮直轴的损坏393

8合金钢大型零件的损坏397

9传动轴由于腐蚀所生的疲劳损坏403

第十三章强度计算例题404

1近代螺钉联接的构造，作为设计时应力集中和应力周变计算的例题406

а）螺钉的实际安全因数406

б）作用于螺钉联接上载荷的计算409

в）螺钉联接的刚度413

г）旋紧时在拉伸和扭转联合作用下应力的计算416

д）螺钉联接的静力强度特性418

е）周变拉伸载荷作用下螺钉联接的强度特性（疲劳极限）420

ж）螺纹上的载荷分布。螺钉联接中的螺母423

з）在种击载荷和周变载荷下的螺钉。弹性螺钉431

и）制造工艺对松螺钉疲劳强度的影响435

к）螺钉联接强度计算的程序437

2阀弹簧的疲劳计算446

3用实验决定在最小应力集中下工作的零件形状454

4根据铆钉联接的疲劳极限图选定抓斗起重机上弦的材料456

5有级扭转轴的验算459

6没有应力集中有级轴设计的举例461

7装配滚动轴承有级轴内圆角设计例题464

8静应力和周变应力作用下固定心轴计算例题466

9圆周凹口零件的计算例题467

10扭转振动下曲轴轴颈形状对曲轴强度的影响470

11周变弯曲和周变扭转联合应力用最新方法进行验算473

计算参考资料476

附录1讲授关于强度计算中应用疲劳极限诸基本原则时教学法上的一些指示551

附录2试件与零件试验用的主要机器557

参考文献578