機械工程專業(yè)英語原文翻譯-哈工版

1、2、應力和應變、應力和應變在任何工程結(jié)構(gòu)中獨立的部件或構(gòu)件將承受來自于部件的使用狀況或工作的外部環(huán)境的外力作用。如果組件就處于平衡狀態(tài)由此而來的各種外力將會為零但盡管如此它們共同作用部件的載荷易于使部件變形同時在材料里面產(chǎn)生相應的內(nèi)力。有很多不同負載可以應用于構(gòu)件的方式。負荷根據(jù)相應時間的不同可分為:(a)靜態(tài)負荷是一種在相對較短的時間內(nèi)逐步達到平衡的應用載荷。(b)持續(xù)負載是一種在很長一段時間為一個常數(shù)的載荷例如結(jié)構(gòu)的重量。這種類型的

2、載荷以相同的方式作為一個靜態(tài)負荷然而對一些材料與溫度和壓力的條件下短時間的載荷和長時間的載荷抵抗失效的能力可能是不同的。(c)沖擊載荷是一種快速載荷(一種能量載荷)。振動通常導致一個沖擊載荷一般平衡是不能建立的直到通過自然的阻尼力的作用使振動停止的時候。(d)重復載荷是一種被應用和去除千萬次的載荷。(e)疲勞載荷或交變載荷是一種大小和設計隨時間不斷變化的載荷。上面已經(jīng)提到，作用于物體的外力與在材料里面產(chǎn)生的相應內(nèi)力平衡。因此如果一個桿受

3、到一個均勻的拉伸和壓縮，也就是說一個力均勻分布于一截面那么產(chǎn)生的內(nèi)力也均勻分布并且可以說桿是受到一個均勻的正常應力應力被定義為應力==負載P壓力A因此根據(jù)載荷的性質(zhì)應力是可以壓縮或拉伸的并被度量為牛頓每平方米或它的倍數(shù)。如果一個桿受到軸向載荷，即是應力，那么桿的長度會改變。如果桿的初始長度L和改變量△L已知，產(chǎn)生的應力定義如下:應力==改變長△L初始長L因此應力是一個測量材料變形和無量綱的物理量即它沒有單位它只是兩個相同單位的物理量的比

4、值。一般來說在實踐中在荷載作用下材料的延伸是非常小的測量的應力以106的形式是方便的即微應變使用的符號也相應成為ue。從某種意義上說，拉伸應力與應變被認為是正的。壓縮應力與應變被認為是負的。因此負應力使長度減小。當負載移除時，如果材料回復到初始的，無負載時的尺寸時，我們就說它是具有彈性的。一特定形式的適用于大范圍的工程材料至少工程材料受載荷的大部分的彈性產(chǎn)生正比于負載的變形。由于載荷正比于載荷所產(chǎn)生的壓力并且變形正比于應變這也說明當材料

5、是彈性的時候應力與應變成正比。因此胡克定律陳述應力正比于應變。這定律服從于大部分鐵合金在特定的范圍內(nèi)甚至以其合理的準確性可以假定適用于其他工程材料比如混凝土，木材，非鐵合金。當一個材料是彈性的時候，當載荷消除之后，任何負載所產(chǎn)生的變形可以完全恢復沒有永久的變形。一般來說，沒有明確的方法來確定如何徹底，或如何精確地說，對待一個問題：如果我們的分析過于簡單，我們可能無法獲得相關(guān)的答案，如果我們的分析過于詳細，我們可能無法獲得任何答案。它通常

6、是最好先從相對簡單的分析，然后添加更多的細節(jié)，因為需要得到實際的解決辦法。在過去的二十年來，一直在為解決以往無法解決的問題，進行電腦化方法的途徑巨大增長，因為所需的時間來解決這些問題將被禁止。在同一時間內(nèi)，計算機能力和使用成本下降了幾個數(shù)量級。我們正經(jīng)歷一個“個人電腦”校園涌入，在家里，和商業(yè)活動中。6、軸的設計、軸的設計軸是一個旋轉(zhuǎn)或者說是固定的構(gòu)件通常是圓形截面軸上安裝有齒輪、滑輪、飛輪和其他能量傳遞構(gòu)件。如果一個軸上裝有幾個齒輪或

7、者滑輪，軸的不同部分將受到不同的扭矩，因為總能量在軸的不同的點逐漸損失。因此，必須要標注出軸的各個部分承受的扭矩。然后研究彎矩的分布最好畫出剪力和彎矩的草圖。(徒手畫也行)就使用方面來說，軸通常是一種旋轉(zhuǎn)構(gòu)件用來傳遞能量。尤其在過去的使用中是一個固定軸帶動旋轉(zhuǎn)的車輪，滑輪等等。然而一般用法的話是不區(qū)分軸是否旋轉(zhuǎn)的。另一方面在一個駕馬車的時代里我們所說的軸就是汽車上的車軸?？傒S或主軸首先有一個力推動能量被從皮帶或鏈條上傳遞下來。—皮帶和鏈

8、條通常是沿著軸的方向排著。放在主軸和發(fā)動機之間的軸通常被稱為傳動軸。機器中較短的軸通常被稱為梭。從這個初步檢查在機械學中有這樣一個問題我們標示出擾度最大和扭矩最大的截面。如果這些最大值發(fā)生在同一截面那么那段截面所需要的直徑也就確定了當整根軸需要同樣直徑那么就取最大值。如果最大值不發(fā)生在同一區(qū)段那么比較兩個最值處所確定的直徑大小，取較大的作為軸的直徑。軸的直徑在各個截面通常不同有時因為結(jié)構(gòu)的原因。在這種情況下就要檢查應力或確認每段所需要的

9、直徑。設計師使確定所有的部分在應力的作用下安全運行并且要注意孔，鍵槽和其他的應力突變。中空的軸有時候也很有用處，盡管它們比實心的要貴。它們有自身的優(yōu)點，相比較之下它們強度更大。因為外部纖維在抵抗應力方面更有效，同時在熱處理上反映更好因為同時在內(nèi)外表面淬火。所以所謂的空心軸也偶爾有需要，但是它們的邊緣通常是做成大傾角的，為了去除銳邊，這方面存在缺陷。偏差在軸的設計中有重要的意義，標準的扭矩偏差從機械軸的每米0.25度到傳動軸的1度每米或者

10、直徑20偏差1度。甚至短軸在硬度上也成為了一個特殊的問題，當施加一個突然地沖擊，例如汽車上的曲軸。這個沖擊產(chǎn)生了一個扭轉(zhuǎn)振動，通常是由汽車上的扭振阻尼器抵消的。準許的偏差的數(shù)值很少，可能是因為數(shù)值的范圍大并且每種情況都有其獨特性，按照經(jīng)驗來說對于一個傳動軸的偏差不允許超過0.0005L。L表示支撐端面之間的距離。盡管需要更高的剛度。最理想的情況是，在傳動軸上，把齒輪，滑輪安裝在軸承附近以便減小力矩。如果厚膜潤滑應用在軸承上軸承的寬度偏差

11、應只是一小部分的油膜厚度如果斜度過多軸頸上會出現(xiàn)咬合。一個調(diào)心軸承可以消除這種麻煩如果偏差可以接受。在機械工具方面，剛度是一個需要特殊考慮的問題因為它關(guān)系到精度。如果一個軸支持一個齒輪需要比它攜帶v型滑輪更多的考慮偏差。質(zhì)心是對稱的和旋轉(zhuǎn)體的旋轉(zhuǎn)中心點并不一致。這是因為a從一個實際的觀點出發(fā)是不可能使質(zhì)量分布均勻使質(zhì)心和幾何中心重合b軸在荷載作用下使身體轉(zhuǎn)動而移動的質(zhì)心離開真正的軸經(jīng)過軸承的中心線。旋轉(zhuǎn)先從幾何軸線開始但在一些速度下，質(zhì)