機器設備壽命估算
一、單項選擇題 
1.設備的正常磨損壽命應該是（ ）。 
a.初期磨損階段與正常磨損階段之和 
b.正常磨損階段與急劇磨損階段之和 
c.初期磨損階段與急劇磨損階段之和 
d.初期、正常、急劇磨損階段之和 
2.某起重機卷筒原始壁厚為20mm，使用2年后測得壁厚為18.5mm，其磨損強度為（ ）毫米/年。 
a. 3.00 
b. 1.50 
c. 0.75 
d. 0.375 
3.試件在交變應力作用下，能夠承受無限次應力循環(huán)而不發(fā)生破壞的最大應力稱之為（ ）。 
a.強度極限 b.斷裂極限 
c.疲勞極限 d.屈服極限 
4.按照疲勞損傷為線性關系的理論，當損傷率n達到（ ）時，發(fā)生疲勞破壞。 
a.100 b.1 
c.90 d.80 % 
5.按照疲勞損傷為線性關系的理論，若設備已使用400天而積累損傷率為0.25，則剩余壽命應等于（ ）天。 
a.100 b.1200 
c.900 d.1600 
二、多項選擇題 
1.零部件或機器設備自然壽命主要受（ ）的影響。 
a.技術落后 b.蠕變 
c.嚴重磨損 d.塑性變形 
e.腐蝕 
2.零部件的疲勞極限除了和材料有關以外，還受到（ ）的影響。 
a.零件尺寸 b.應力幅 
c.表面狀態(tài) d.應力集中系數(shù) 
e.平均應力 
3.為了將材料疲的勞極限曲線簡化為acb三點構成的折線，需用以下數(shù)據(jù)（ ） 
a.σ-1 b.σs 
c.σb d.σr 
e.σ0 
4.除了應力強度因子以外，還有（ ）等因素影響裂紋的擴展。 
a.溫度 b.磨損 
c.應力循環(huán)特征 d.環(huán)境介質 
e.加載頻率  [page來源：
三、綜合分析題 
1.某機器中使用的軸，其危險截面上承受的最大彎曲應力σmax = 80mpa , 最小彎曲應力σmin = - 80mpa , 該截面的尺寸系數(shù) εσ = 0.84，表面質量系數(shù) β= 0.93，有效應力集中系數(shù) kσ = 1.88 ，軸所使用的材料的彎曲疲勞極限σ-1 = 245 mpa ，若規(guī)定安全系數(shù) [ n ] = 2 ， 試校核計算該軸是否安全？ 
2.一機器承受三種交變載荷p1 > p2 > p3，所對應的應力幅分別為σ1、σ2、σ3，對應于上述應力的疲勞循環(huán)次數(shù)分別為102、104、106 。原設計中p1、p2、p3出現(xiàn)的頻率分別為20%、30%和50%。每年載荷循環(huán)總次數(shù)為2500次。 
試計算： 
該機器設計壽命為多少年？ 
該機器投入使用后，每年載荷循環(huán)總次數(shù)增加為2500次，p1、p2、p3出現(xiàn)的頻率分別為50%、30%和20%。問該機器總使用壽命為多少年？ 
參考答案 
一、單項選擇題 
1.a 2. c 3.c 4.b 5. b 
二、多項選擇題 
1. b、c、d、e 2. a、c、d 
3. a、c、e 4. a、c、d、e 
三、綜合分析題 
1.答： 
（ 1）∵ σmax = -σmin 
∴ r = -1 
即該軸承受對稱循環(huán)交變彎曲應力 
（ 2）考慮尺寸系數(shù)、表面狀態(tài)系數(shù)以及應力集中系數(shù)后，在軸的危險截面上， 


 
（ 3）該軸段的安全系數(shù) 

 
結論：該軸不安全。 
2.一機器承受三種交變載荷p1 > p2 > p3，所對應的應力幅分別為σ1、σ2、σ3，對應于上述應力的疲勞循環(huán)次數(shù)分別為104、106、108 。原設計中p1、p2、p3出現(xiàn)的頻率分別為20%、30%和50%。每年載荷循環(huán)總次數(shù)為2000次。 
試計算： 
該機器設計壽命為多少年？ 
該機器投入使用后，每年載荷循環(huán)總次數(shù)增加為3000次，p1、p2、p3出現(xiàn)的頻率分別為50%、30%和20%。問該機器總使用壽命為多少年？ 
答： 

該機器設計壽命（循環(huán)次數(shù)）為 

設計壽命（年數(shù)）為 
工作條件改變后實際壽命（循環(huán)次數(shù)）為 

 
實際壽命（年數(shù)）為