機械設計與材料設計

第1章機械零件失效分析及疲勞強度
11失效分析及失效預防的基本思路
12機械零件的主要失效形式
13疲勞斷裂失效
131定義與分類
132力學分析
14材料的疲勞強度
141疲勞強度和抗拉強度之間的經(jīng)驗關系
142應力集中和缺口的影響
143材料缺口疲勞強度和疲勞缺口敏感度
15疲勞強度的其他影響因素
151缺口敏感度
152變動載荷頻率范圍的影響
153表面狀況的影響
154合金成分及顯微組織的影響
155表面殘余應力對疲勞強度的影響
第2章從材料強度學的觀點優(yōu)化機械零件疲勞壽命
21應力狀態(tài)等的基本概念
211應力狀態(tài)軟性系數(shù)
212壓縮的特征
213彎曲的特征
214扭轉(zhuǎn)的特征
22缺口效應
221缺口試樣在彈性狀態(tài)下的應力分布
222缺口試樣在塑性狀態(tài)下的應力分布
23不同應力狀態(tài)的選材原則
24材料的強度、塑性、韌性與使用壽命的辯證關系
241材料的強度、塑性、韌性判據(jù)
242強、塑、韌合理配合與優(yōu)化選材、用材
25接觸疲勞及其類型
251影響接觸疲勞壽命的因素
252軸承鋼表面硬度與平均使用壽命的關系
253靜態(tài)接觸疲勞壽命、沖擊接觸疲勞壽命與硬度的關系曲線
254滑動磨粒磨損與多次沖擊磨粒磨損
第3章零件結(jié)構(gòu)設計與疲勞強度
31軸的圓角過渡的影響
32鍵槽的影響
321軸的疲勞斷裂事故分析
322鍵槽的影響
33花鍵齒形的影響
34橫孔的影響
35零件尺寸的影響
351尺寸效應
352零件尺寸系數(shù)εσ和ετ
353加大半軸直徑反而使用壽命低的實例
36壓配合對軸疲勞強度的影響
361壓配合軸的應力集中分析
362降低應力集中的結(jié)構(gòu)設計
363提高壓配合軸彎曲疲勞強度的實驗
364提高拖拉機前軸主銷疲勞壽命的實例
第4章機械加工與零件疲勞強度
41車削加工與零件疲勞強度
411車削工藝參數(shù)對鋼的疲勞強度的影響
412高速切削工藝參數(shù)對鋼的疲勞性能的影響
413工程應用實例
42不同加工表面粗糙度的影響
43磨削加工的影響
431磨削可以提高零件疲勞強度
432采用縱向磨削有利于提高疲勞強度
433磨削表面缺陷的不利影響
434工程研究實例
44拋光對零件疲勞強度的影響
441拋光對疲勞強度的影響分析
442縱向拋光的有利作用
443工程研究實例
45帶孔零件的疲勞強度
451橫孔對疲勞強度的影響
452不同加工橫孔工藝方法的影響
453鉆孔倒角對鋼的疲勞強度的影響
454靜壓鉆孔棱角對鋼的疲勞強度的影響
455沖擊壓縮鉆孔棱角對疲勞強度的影響
456工程應用實例
46機械加工的影響
第5章冶金及熱加工與鋼的性能
51冶煉方法對鋼的性能的影響
511氧氣頂吹轉(zhuǎn)爐煉鋼
512電弧爐煉鋼的影響
513電渣爐重熔
514真空脫氣、真空熔煉及真空重熔的影響
515夾雜物對鋼的疲勞強度的影響
52冶金質(zhì)量與鋼的淬透性
521成分波動對工藝性能的影響
522成分波動對鋼的淬透性的影響
523結(jié)構(gòu)鋼淬透性的技術要求
53微量合金元素B、Ti的影響
54金屬纖維流線與疲勞強度——熱加工的影響
541金屬纖維流線的形成
542纖維流線對鋼材力學性能的影響
543機械零件的纖維流線的合理設計
55晶粒尺寸的影響
56軋制
57化學成分
58鋼的潔凈程度與夾雜物的影響
第6章鋼的熱處理與疲勞強度
61熱處理工藝及金相組織對鋼的力學性能的影響
611鐵素體組織的影響
612非馬氏體組織的影響
613殘余奧氏體的影響
614貝氏體和馬氏體混合組織的影響
615回火脆性的影響
616過熱后晶粒度的影響
617脫碳及增碳的影響
618生產(chǎn)實例
62感應淬火強化及其綜合強化
621預先熱處理是正火還是調(diào)質(zhì)好
622淬硬層該多深為好
623表層與心部的合理硬度值問題
624感應淬火的組織及評定問題
625關于感應淬火層的合理分布設計問題
626感應淬火的綜合強化及生產(chǎn)應用
627感應表面淬火及綜合強化的發(fā)展動向
628高頻表面淬火的殘余壓應力與強度
629表面淬火對零件使用性能的影響
6210關于淬硬層深的選擇
6211高頻表面淬火強度與零件疲勞設計
6212表面加熱淬火零件心部硬度的選擇
63化學熱處理
631滲碳
632碳氮共滲
633碳、氮、硼三元共滲
634氣體氮化
635軟氮化
636離子氮化
637滲碳、氣體氮化、碳氮共滲的疲勞強度比較
638表面化學熱處理與疲勞強度
64表面電鍍金屬與疲勞強度
641殘余應力與疲勞強度
642殘余應力對在不同條件下服役零件使用性能的影響
第7章提高機械零件疲勞強度的工程設計
71合理的機械結(jié)構(gòu)設計
72焊接接頭的疲勞強度設計
721鋼的可焊性設計
722焊接接頭形式對疲勞強度的影響
723焊縫中的殘余應力
724降低焊縫區(qū)應力集中，增加焊縫構(gòu)件承載能力的技術措施
73260/320型壓縮機曲軸主軸頸斷裂分析
731確定疲勞源
732咬蝕的作用
733緊配合軸的強度
734提高強度的途徑
735結(jié)論及改進措施
74預防疲勞失效的選材
741材料失效與成分、組織、狀態(tài)的關系
742選材原則
743提高帶缺口零件的疲勞強度理論分析
75采用能提高材料疲勞強度的熱處理及強化工藝
參考文獻