机械零件在静应力下的强度条件

机械零件在静应力作用下且为单向应力状态时的强度条件为危险截面处的工作应力不大于其许用应力，即许用应力形式，表达式如下：

或要求机械零件危险截面处的工作安全系数不小于许用安全系数，即安全系数形式，表达式如下：

式中　　σ、τ——零件危险截面处的工作应力，常取其最大值计算；

［σ］、［τ］——零件的许用应力；

σlim、τlim——零件材料的极限应力；

［Sσ］、［Sτ］——零件的许用安全系数；

Sσ、Sτ——零件的工作安全系数。

对单向静应力下工作的塑性材料零件，应按不发生塑性变形的条件进行强度计算，式（2-3）和式（2-4）中的极限应力σlim、τlim应为零件材料的屈服极限σs和τs。

对脆性材料或低塑性材料制成的零件，式（2-3）和式（2-4）中的极限应力应为材料的强度极限σb或τb。

弯扭复合应力下工作的塑性材料零件，可根据第三强度理论或第四强度理论来确定其强度条件。采用第三强度理论计算弯扭复合应力时，强度条件为

式中　σca——当量应力（又称计算应力）；(www.xing528.com)

σw——弯曲正应力；

τT——扭转切应力；

［σ］——零件的许用应力。

若近似取σs/σT=2，可得到复合应力下塑性材料零件的安全系数强度条件为

式中　Sσ——只考虑弯曲正应力的工作安全系数，Sσ=σs/σw；

Sτ——只考虑扭转切应力的工作安全系数，Sτ=τs/τT；

S——弯扭复合应力下零件的工作安全系数；

［S］——弯扭复合应力下零件的许用安全系数。

对于如铸铁这类组织不均匀的材料，因不连续组织在零件内部引起的局部应力增大要远远大于零件形状和机械加工等原因引起的局部应力增大，所以计算时无须考虑应力集中的影响。对于低温回火的高强度钢这类组织均匀的低塑性材料，则应考虑应力集中的影响，并应根据最大局部应力进行强度计算。