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您當前的位置是：五金沖壓件 >> 行業(yè)動態(tài)扭桿彈簧抗疲勞強度的可靠性設計理念
發(fā)布時間：2019-08-26 15:22:07
扭桿彈簧抗疲勞強度的可靠性設計理念，扭桿彈簧主要承受單向扭轉(zhuǎn)疲勞載荷。在單向扭轉(zhuǎn)疲勞載荷作用下產(chǎn)生單向名義交變切應力。扭桿彈簧在這種交變切應力長期作用下，其失效大多數(shù)是疲勞失效。因此，采用合理的疲勞設計方法是提高扭桿彈簧質(zhì)量重要一個環(huán)節(jié)。采用何種疲勞設計方法，主要根據(jù)扭桿彈簧使用要求，可選用無限壽命設計和安全壽命設計等方法。
無限壽命設計是要求扭桿彈簧在。元限長使用期內(nèi)不發(fā)生疲勞破壞，即取材料的無限壽命疲勞極限r(nóng)，作為極限應力進行強度設計。因此，在設計時，其扭桿彈簧的工作應力要小于零件疲勞極限。安全壽命設計是要求扭桿彈簧在一定使用期內(nèi)不發(fā)生疲勞破壞，即取材料或零件的安全壽命條件疲勞極限r(nóng)r，作為極限應力，進行安全壽命設 計。因此，設計時，其工作應力應不超過條件疲勞極限。
疲勞強度中的安全壽命設計可分元裂紋壽命設計和損傷斷裂設計。前者用于要求扭桿彈簧在一定的使用期內(nèi)不發(fā)生疲芳裂紋，一般零件的工作應力大于零件疲勞極限但小于強度極限；后者用于允許扭桿彈簧有一定缺陷、裂紋存在，但必須在下次檢修期前仍能安全使用。
疲勞強度破壞與靜強度破壞在本質(zhì)七不同。靜強度破壞是在睜應力作用下的失效，其主要失效形式是產(chǎn)生過大的殘余變形（對塑性材料）或脆性斷裂（對脆性材料），所用材料的強度指標是屈服極限和強度極限，其設計應力是按撲載荷或出現(xiàn)的峰值載荷進行汁算出的名義應力。而疲勞破壞是在穩(wěn)定變應力或非穩(wěn)定變應力作用的失效，其主要失效形式是疲勞累積損傷過程。疲勞斷裂一般經(jīng)過：裂紋形成（裂紋首先在高應力、較薄弱處。形成），裂墳擴展以及快速斷裂等三階段。失效與應力循環(huán)次數(shù)有關，所用材料的強度指標是疲勞極限或條件疲勞極限以及壽命曲線，或采用考慮了應力集中、尺寸、表面狀態(tài)等對疲勞強度影響后的零件疲勞極限或條件疲勞極限以及壽命曲線。扭桿彈簧零件在變應力遠小于強度極限下發(fā)生的疲勞破壞常表現(xiàn)為低應力類脆性斷裂。
無限壽命設計是要求扭桿彈簧在。元限長使用期內(nèi)不發(fā)生疲勞破壞，即取材料的無限壽命疲勞極限r(nóng)，作為極限應力進行強度設計。因此，在設計時，其扭桿彈簧的工作應力要小于零件疲勞極限。安全壽命設計是要求扭桿彈簧在一定使用期內(nèi)不發(fā)生疲勞破壞，即取材料或零件的安全壽命條件疲勞極限r(nóng)r，作為極限應力，進行安全壽命設 計。因此，設計時，其工作應力應不超過條件疲勞極限。
疲勞強度中的安全壽命設計可分元裂紋壽命設計和損傷斷裂設計。前者用于要求扭桿彈簧在一定的使用期內(nèi)不發(fā)生疲芳裂紋，一般零件的工作應力大于零件疲勞極限但小于強度極限；后者用于允許扭桿彈簧有一定缺陷、裂紋存在，但必須在下次檢修期前仍能安全使用。
疲勞強度破壞與靜強度破壞在本質(zhì)七不同。靜強度破壞是在睜應力作用下的失效，其主要失效形式是產(chǎn)生過大的殘余變形（對塑性材料）或脆性斷裂（對脆性材料），所用材料的強度指標是屈服極限和強度極限，其設計應力是按撲載荷或出現(xiàn)的峰值載荷進行汁算出的名義應力。而疲勞破壞是在穩(wěn)定變應力或非穩(wěn)定變應力作用的失效，其主要失效形式是疲勞累積損傷過程。疲勞斷裂一般經(jīng)過：裂紋形成（裂紋首先在高應力、較薄弱處。形成），裂墳擴展以及快速斷裂等三階段。失效與應力循環(huán)次數(shù)有關，所用材料的強度指標是疲勞極限或條件疲勞極限以及壽命曲線，或采用考慮了應力集中、尺寸、表面狀態(tài)等對疲勞強度影響后的零件疲勞極限或條件疲勞極限以及壽命曲線。扭桿彈簧零件在變應力遠小于強度極限下發(fā)生的疲勞破壞常表現(xiàn)為低應力類脆性斷裂。
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