孔乙己和機(jī)械設(shè)計4：一個彈簧的疲勞斷裂校核

liuxiaoran

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) Z! L* n. V+ v+ _某大牌車的發(fā)動機(jī)的某核心零部件除了問題，發(fā)現(xiàn)里面的彈簧發(fā)了了疲勞斷裂，傳統(tǒng)的汽車發(fā)動機(jī)江河日下，北美快沒人了，居然沒人會校核，或者沒想過重新根據(jù)工況不疲勞校核，中國也沒人校核?？滓壹菏巧瞄L這種苦力的，其實(shí)這東西不難，不過就是抄書，甚至網(wǎng)上就有類似的校核，因?yàn)檫@個彈簧并不麻煩，他就是一個標(biāo)準(zhǔn)件，不是什么麻煩事。
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) h- ?& z4 y1 P, [* z想刪除，好像只能編輯，就改改留著。

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pengzhiping

難得 值得學(xué)習(xí)
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$ f5 V! H( n. a& ?8 A: S這些疲勞機(jī)械手冊有公式，可惜現(xiàn)在人都浮躁，拿來就用。

cc851

彈簧也是金屬，如果設(shè)計的時候不在規(guī)定的重量和拉申壓縮尺寸內(nèi)的話，很快就壞的。我做的項(xiàng)目中，曾經(jīng)就因?yàn)榭臻g原因，導(dǎo)致拉簧容易損壞，后面重新優(yōu)化拉簧尺寸，控制極限拉伸長度，制定保養(yǎng)周期定期更換后就沒有出現(xiàn)這種情況了。為此自己還設(shè)計了拉簧疲勞測試小設(shè)備，測試過程控制拉力和長度。后續(xù)非標(biāo)定制的拉簧一律都上機(jī)器測試。

老虎學(xué)者

一張口就北美都沒人了，造謠都不用擺論據(jù)了。
9 C; ^% ~' L& n8 z+ H) |# p+ _這真是自由的時代，你不會以為疲勞校核就是幾個公式吧

譬如朝露

額剛把額的垃圾箱又翻了一便，發(fā)現(xiàn)很多計算工具軟件根本沒用過，因?yàn)閴焊鶅簺]用武之地。大哥，你書讀的多，不如把這些計算編程軟件吧。你說一成熟的計算，干嘛讓幾億人花腦袋記啊？額又不是學(xué)數(shù)學(xué)的。人都說知識也是個迭代過程，人家學(xué)軟件的都幫你們迭代了，你居然老想著用人腦迭代。那種腦袋，額想應(yīng)該是博士院士級的，肯定不是額們這種屌絲。農(nóng)場主只負(fù)責(zé)投飼料，他們不關(guān)心火雞在干什么？所以不會關(guān)心他家的火雞會不會計算。他知道咋算就行了

liuxiaoran

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老虎學(xué)者 發(fā)表于 2023-3-5 11:15
5 S& {* ^% E- N6 M9 g# c一張口就北美都沒人了，造謠都不用擺論據(jù)了。
5 b, e9 p  v: @+ y" K- b這真是自由的時代，你不會以為疲勞校核就是幾個公式吧

“傳統(tǒng)的汽車發(fā)動機(jī)江河日下，北美快沒人了，居然沒人會校核”，眼瞎瞎嗎？理解不了嗎？
; m  U8 {  q* M9 ]我說北美沒人是我們公司北美沒人了。傳統(tǒng)汽油發(fā)動機(jī)在美國的研發(fā)10年前就開始快速衰減了，這領(lǐng)域最大的零部件公司裁員或者流失美國本土超過90%，不是90%，是百分之99%，已經(jīng)關(guān)門了。
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這么一個到處都可以抄的玩意美國人會干不了，當(dāng)然你這是傻缺還真大概率干不了。。。你他媽弱智還是當(dāng)我弱智。
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" p9 T) t1 ]) O! M. c3 a+ _另外，要不是汽油傳統(tǒng)發(fā)動機(jī)江河日下，屌絲我也大概率不還來這里和你這種傻逼打成一片。
6 A* _  z2 i7 p* l
9 a+ k4 A- }$ y
3 o" o- j8 e0 e滾。不要和我說話。
: R0 M5 p, e  Y0 Z. y7 L

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機(jī)器畫家

借樓請教一個問題，我有一個泵里面用的彈簧，需要工作2億次，請問有什么計算公式嗎？
8 R4 y/ m+ M$ b  ?  g) W; |& K1 {手冊上找到的都是大于2千萬次的，不知道能不能大于2億次。

水水5

常見材料的拉力應(yīng)變曲線，我們都有，而且屈服強(qiáng)度很容易得到數(shù)據(jù)比較穩(wěn)定。
' d$ i% g0 {# `2 V3 w但是疲勞曲線即破壞次數(shù)與加載應(yīng)力的關(guān)系，卻只能實(shí)驗(yàn)得到，而且不只和材料有關(guān)系，還和表面處理熱處理內(nèi)部晶粒等等都有關(guān)系，這就涉及到制造工藝了。所以，即使你計算出來了。大概率也需要實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。反過來說，沒有疲勞曲線，計算又有什么依據(jù)呢？
我一般都是往大了放，使勁往大了放。比如應(yīng)力是屈服強(qiáng)度的五分之一甚至十分之一。因?yàn)榇蟛糠咒摬挠袩o限疲勞壽命。

liuxiaoran

機(jī)器畫家 發(fā)表于 2023-3-5 15:52
) j* Y9 \' J0 ~) K& k借樓請教一個問題，我有一個泵里面用的彈簧，需要工作2億次，請問有什么計算公式嗎？
/ u+ k% X7 ^* y手冊上找到的都是大 ...

9 ?8 c4 G7 ^. E# S無限壽命是1千萬次。。但是這個工程經(jīng)驗(yàn)值。。而彈簧默認(rèn)就是幾億次，2億4億是實(shí)驗(yàn)，不是你的泵這樣，而且彈簧可以看是特例。
" b/ j4 ~. u, h. h& ^疲勞的計算真實(shí)精度很差，影響的因素非常多（載荷，表面，尺寸，溫度，應(yīng)力模式，可靠性），所以沒必要糾結(jié)這個，當(dāng)然，你也可以用GOODMAN或者GERBER去校核2e8次的壽命，這個一個綜合的平衡。你要理解和解釋清楚即可。。

! T3 }6 _' G5 y2 k, H4 i" O其實(shí)你用常規(guī)的就行，不用特別糾結(jié)2e8，除非你專門做彈簧的。有人問你能解釋就行（估計你是解釋不清楚），另外，彈簧是受剪切，剪切的強(qiáng)度和彎曲磨損也有差別的（就是上面說的應(yīng)力模式的影響）。。
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liuxiaoran

水水5 發(fā)表于 2023-3-5 19:11
常見材料的拉力應(yīng)變曲線，我們都有，而且屈服強(qiáng)度很容易得到數(shù)據(jù)比較穩(wěn)定。
但是疲勞曲線即破壞次數(shù)與加載 ...

1，疲勞確實(shí)非常的復(fù)雜和不準(zhǔn)確。其實(shí)我個人是反疲勞的，這個話很容易被誤會。
+ c! G- m$ w, ?# K! ~. s7 s2，屈服的五分之一和十分之一，我不清楚 你的行業(yè)和具體案例，但是對于大部分情況下，這個太保守了。。事實(shí)是大部分工程中，最多的是彎曲模式的疲勞，其對稱疲勞大約50%極限強(qiáng)度，有時候甚至不比屈服低甚至比屈服高。例如最典型的304鋼，最最常用的那種，屈服在200-240，真實(shí)的標(biāo)準(zhǔn)測量疲勞有250這個數(shù)量級。