计算机辅助制造题库选择题,《机械设计基础习题库
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第一篇
1、设计机械零件时,选择材料主要应考虑三方面的问题,即使用要求、工艺要求和经济要求。
2、由于合金钢主要是为了提高强度,而不是为了提高刚度。而且通常要进行适当的热处理才能得到充分利用。
3、零件刚度是指零件在载荷作用下抵抗弹性变形的能力。常用的提高零件刚度的措施有采用抗弯曲或扭转变形强的剖面形状,减小跨距等。
4、脆性材料制成的零件,在静应力下,通常取材料的 强度极限 为极限应力,失效形式为断裂;塑性材料制成的零件,在简单静应力作用下,通常取材料的 屈服极限 为极限应力,失效形式为塑性变形;而在变应力作用下,取材料的 疲劳极限 为极限应力,失效形式为疲劳断裂。
5、静止的面接触零件在外载荷作用下,接触表面将产生挤压 应力,对于塑性材料的零件将产生表面塑性变形 而破坏;而在点线接触零件,在外载荷作用下,接触处将产生 接触 应力,从而将引起零件的疲劳点蚀 破坏。
6、二个零件相互接触的表面呈点、线接触,并具有一定的相对滑动,这种接触面的强度称表面接触强度。如通用件中齿轮的工作表面。
7、按零件接触状态的不同,三种表面强度的区别是:接触强度的滑动表面为点、线 接触;挤压强度的静接触面为面接触;比压强度的滑动表面为面接触。
8、两零件高副接触时,其最大接触应力取决于材料弹性模量;接触点曲率半径及单位接触宽度载荷。
9、随 时间 变化的应力称为变应力,在变应力作用下,零件的损坏是 疲劳断裂 。
10、变应力可归纳为 对称循环 变应力, 非对称循环变应力和 脉动循环 变应力三种基本类型。在变应力中,循环特性r变化在+1~ -1之间,当r= -1时,此种变应力称为对称循环变应力;r=0时,称为脉动循环变应力;r= +1时,即为 静 应力。
11、在每次应力变化中,周期、应力幅和平均应力如果都相等则称为稳定变应力,如其中之一不相等,则称为非稳定变应力。
12、变应力的五个基本参数为最大应力σmax、最小应力σmin、应力幅σa、 平均应力σm、循环特性r。
13、脉动循环变应力的σmin= 0 ;σm=σa= σmax/2 ;循环特性r为 0 。
14、当循环特性r=-1,变应力为对称循环;循环特性r=0,变应力为脉动循环。
15、在变应力参数中,如以σmax,σmin表示,平均应力σm=(σmax+σmin)/2,应力幅σa=(σmax-σmin)/2,循环特性r=σmin/σmax。
16、应力循环特性r=σmin/σmax,其中应力的取值是指绝对值的大小,但如有方向改变时,其比值要加负号,故r值总是在 -1~+1 之间。
17、用应力幅σa=及平均应力σm作为纵横坐标的极限应力图,是表示材料不同的循环特性与不同的疲劳极限之间的关系。在纵坐标上为对称循环应力,其循环特性为 -1 ,极限应力为 σ-1 ;在横坐标上为静应力,其循环特性为 +1 ,塑性材料的极限应力为σS。
18、在变应力中,等效应力幅σav=(ks)Dσax+ysσm,式中的综合影响系数(kσ)D是表示表面状态;绝对尺寸,应力集中对零件疲劳强度的影响;而ys是把平均应力折合为应力幅的等效系数。
19、材料发生疲劳破坏时的应力循环次数N必小于或等于该材料的循环基数N0;由于应力集中、绝对尺寸、及表面状态等影响,零件的疲劳极限通常必小于其材料的疲劳极限。
20、影响零件疲劳强度的因素主要有:应力集中、绝对尺寸和表面状态。它们在变应力中,只对应力幅有影响。
21、在影响零件疲劳强度的因素中,绝对尺寸系数是考虑零件剖面的绝对尺寸愈大,使材料晶柱粗大,出现缺陷的概率愈大,而使疲劳极限下降,表面状态系数是考虑零件表面的粗糙度对疲劳强度的影响,而根据试验,以上两个系数及有效应力集中系数只对变应力中的应力幅有影响。
22、金属材料的疲劳曲线有两种类型:一种是当循环次数N超过某一值N0以后,曲线即趋向水平。另一种则曲线无水平部份,疲劳极限随N增加而下降。
22、普通碳钢的疲劳曲线有两个区域:N³N0区为无限寿命区,N
23、疲劳极限的定义是在循环特性r 一定时,应力循环N次后,材料不发生疲劳破坏时的最大应力。当N为 N0时的疲劳极限叫做持久极限。
24、零件疲劳计算中,一定的循环特性r下,应力的实际循环总次数Ni’与相应应力下达到疲劳时的循环总次数Ni之比,叫作寿命损伤率。零件在各应力作用下达到疲劳极限时,各寿命损伤率之和 应等于 1 ,这就是疲劳损伤积累假说。
25、材料疲劳损伤累积假说认为:大于疲劳极限的各实际工作应力每循环一次,就造成一次寿命损失,因此用各应力的实际总循环总次数Ni’与相应的达到疲劳时循环次数Ni之比表示的寿命损伤率在零件达到疲劳极限情况时,各应力下其值之和应等于 1 。
26、材料的疲劳曲线是表示一定的 r 下,循环次数N与疲劳极限的关系;用平均应力σm作横坐标,应力幅σa为纵坐标表示的极限应力图,反映了不同的 r 下,具有不同的极限应力。
27、最典型的四种磨损为:粘着磨损;接触疲劳磨损;磨料磨损;腐蚀磨损。
28、为了减轻粘着磨损可采取合理选择材料、加添加剂、限止摩擦表面的温度和压强等措施。
29、点蚀的形成和润滑油的存在有密切关系,润滑油的粘度愈小,点蚀的发展愈迅速;若没有润滑油,则接触处的主要破坏形式是磨损。
30、将齿轮加工精度由8级改为7级,则齿轮强度设计中的动载荷系数数值将减小。若齿轮的速度增加,则动载荷系数将增大。
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