第一、二、三章 总论
1.1是非题
1.1.1 载荷不变时，零件只能产生静应力。
1.1.2 零件的应力随时间变化时，均按应变力作强度计算。 1.1.3 各种材料均有疲劳强度循环基数。
1.1.4 某零件用20MnVB制成并作表面渗碳和淬火处理，当受双向应力时，应该用第三强
度理论计算强度。
1.1.5 零件的应力循环特征系数范围－１≤r≤1
1.1.6 疲劳曲线方程σm/rNN=C仅适有于有限寿命区。
1.1.7 某材料的疲劳曲线可用于分析该材料所制成零件在不同循环特征系数下的应力极限。
1.1.8 某材料的极根应力线图可用于分析该材料所制零件在不同循环特征系数下的应力极
限。
1.2填空题
1.2.1 和 的性质是影响载荷系数大小的主要因素之一。
1.2.2 安全系数选择时，应考虑 、 、 等
三方面的因素。
1.2.3 应力疲劳曲线是表示 与 间的关系曲线，其
方程为 。
1.2.4 材料在无限寿命是指 下的寿命，其有限寿命是
在 下的寿命。
1.2.5 材料在不同的循环特性下，有 可用 图表示。图中A、B、S各
点的坐标为A 、B 、S 其对应的循环特征分别为 、 、 。
1.2.6 影响疲劳强度的主要因素是 、 和 。能常用 和 表示这些因素的综合影响，称 系数。由实验得知它们只对 有影响。
1.2.7 一般认为 对疲劳强度没有明显影响。
1.2.8 一般说，机械零件表面精度越 ，应力集中越严重，表面硬度越 ，疲劳强度越
低。
1.2.9 极限应力图上，ABF曲线可简化为二折线AE和ES来表示，直线AE的方程式
为 ，ES的方程式为 ，Φm等于 。
1.2.10 系数Φm和Φa可理解为将 应力转化为 应力的等效系数。材料
强度越高，其值越 。
1.2.11 塑性材料制成的零件，在简单静应力下工作时，应按 条件进行强度计算，
通常取材料的 或 作为极限应力，而对用脆性材料制成的零件通常取 作为极限应力。
1.2.12 稳定应力下零件的强度计算中，对于对称循环变化、简单应力取 作为极限的应力。其实际安全系数计算式为 及 。而在对称循环变化复合应力时，如零件用塑性材料制成其实际安全系数为 ，用脆性材料制成安全系数计算式为 ，式中Sσ和Sr与 或 相同。
1.2.13 在进行疲劳强度计算时，当工作应力循环次数N≥107时，则极限应力σ
入，当N≠10时，则极限应力应为 ，寿命系数计算式为 。
1.2.14 规律性非稳定变应力下，零件达到疲劳极限情况时，根据 假设进行计算，这一假设认为 其数学表达式为 。
7
lim用
代
1.2.15 提高零件整体强度的措施可以从 和 两方面着手。
1.2.16 应力售系数的大小限决定于零件上 ，又决定
于 ，因此，零件上任何地方都不宜有 、
尤其重要。
1.2.17 一般来说，剖面是指 和 的地方。
1.3简答题
1.3.1 设计机械零件时应考虑满足哪些要求？ 1.3.2 设计机械零件的一程序是怎样的？
1.3.3 设计机械零件时要考虑标准化、系列化、和通用化，其意义何在？ 1.3.4 何谓材料极限应力图？塑性材料的简化极限应力图是如何作出的？ 1.3.5 影响机械疲劳强度的因素有哪些？
1.3.6 什么是有效应力集中系数？机械零件设计中，常见应力集中源有哪些？有三个形状尺
寸一样，工作条件也相同，分别用铸铁、低强度钢、高强度钢制造的零件，哪个零件的有效应力集中系数最大？
1.2.7 机械零件在规律性非稳定变应力时的强度如何计算？
1.3.8 什么叫接触应力和接触强度？影响接触应力大小的因素有哪些
1.4 计算题
1.4.1 图示为一转轴，在轴上作用轴向力FA=3000N和径向力FR=6000N，支点间距
L=300mm，轴的直径d=50mm，求FA作用面上的σ变应力图。
max、σmin、σm、σa、r，并画出
1.4.2 某试件材料的应力循环基数NO=5×106次，σ-1=170MPa，m=9，试问：当工作应力
σ=300MPa时，试件寿命为多少？绘制该试件的lgσ-lgN图。
1.4.3 已知45钢调质（σB=650MPa，σs=360MPa）
试求：①确定其受弯曲作用下材料脉动疲功强度极限和对称疲劳极限 ；
②画出极限应力图（σm-σs）。
1..4.4已知某钢材的机械性能σB=1000N/mm2，σ-1=500N/mm2，σ0=800N/mm2，试绘制简
化的极限应力图。由该材料制成的零件承受非对称循环变应力作用，已知循环特性r=0.3，工作应力σε
σ
max=800N/mm
2
，有效应力集中度系数Kσ=1.49，绝对尺寸系数
=0.83，表面状态系数β=1，按简单加载情况在图中标出工作应力点及极限应力点，
并判断过载时哪种破坏的可能性大，验算其安全系数。
1.4.5 一转轴受规律性非稳对称循环变应力如图示。转轴的工作总时间th=650小时，转速
N=28r/min，材料为40Cr钢调质，HB=200，σ-1=320N/mm2 ，(Kσ)D=2.75，[Sσ]=1.5，求寿命系数KN，转化为等效稳定变应力时疲劳极限σ
-1和实际安全系数
S。
1.5典型例题分析
1.4.4 题解
1. 绘制简化的疲劳极限线图
已知σB=1000N/mm2 σ-1=500N/mm2
σ0/2=400N/mm2
于是图解如下：