欢迎光临东莞市展翔五金制品有限公司网站!

行业动态

您当前的位置是:五金冲压 >> 行业动态

扭杆弹簧抗疲劳强度的可靠性设计理念

发布时间:2014-09-01 09:29:56

扭杆弹簧抗疲劳强度的可靠性设计理念,扭杆弹簧主要承受单向扭转疲劳载荷。在单向扭转疲劳载荷作用下产生单向名义交变切应力。扭杆弹簧在这种交变切应力长期作用下,其失效大多数是疲劳失效。因此,采用合理的疲劳设计方法是提高扭杆弹簧质量重要一个环节。采用何种疲劳设计方法,主要根据扭杆弹簧使用要求,可选用无限寿命设计和安全寿命设计等方法。
  无限寿命设计是要求扭杆弹簧在。元限长使用期内不发生疲劳破坏,即取材料的无限寿命疲劳极限r,作为极限应力进行强度设计。因此,在设计时,其扭杆弹簧的工作应力要小于零件疲劳极限。安全寿命设计是要求扭杆弹簧在一定使用期内不发生疲劳破坏,即取材料或零件的安全寿命条件疲劳极限rr,作为极限应力,进行安全寿命设 计。因此,设计时,其工作应力应不超过条件疲劳极限。
  疲劳强度中的安全寿命设计可分元裂纹寿命设计和损伤断裂设计。前者用于要求扭杆弹簧在一定的使用期内不发生疲芳裂纹,一般零件的工作应力大于零件疲劳极限但小于强度极限;后者用于允许扭杆弹簧有一定缺陷、裂纹存在,但必须在下次检修期前仍能安全使用。
  疲劳强度破坏与静强度破坏在本质七不同。静强度破坏是在睁应力作用下的失效,其主要失效形式是产生过大的残余变形(对塑性材料)或脆性断裂(对脆性材料),所用材料的强度指标是屈服极限和强度极限,其设计应力是按扑载荷或出现的峰值载荷进行汁算出的名义应力。而疲劳破坏是在稳定变应力或非稳定变应力作用的失效,其主要失效形式是疲劳累积损伤过程。疲劳断裂一般经过:裂纹形成(裂纹首先在高应力、较薄弱处。形成),裂坟扩展以及快速断裂等三阶段。失效与应力循环次数有关,所用材料的强度指标是疲劳极限或条件疲劳极限以及寿命曲线,或采用考虑了应力集中、尺寸、表面状态等对疲劳强度影响后的零件疲劳极限或条件疲劳极限以及寿命曲线。扭杆弹簧零件在变应力远小于强度极限下发生的疲劳破坏常表现为低应力类脆性断裂。