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．某起重機捲筒原始壁厚為20mm，使用2年後測得壁厚為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而不發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係的理論，當損傷率n達到（ ）時，發生疲勞破壞。
a．100 b．1
c．90 d．80 %
5．按照疲勞損傷為線性關係的理論，若設備已使用400天而積累損傷率為0．25，則剩餘壽命應等於（ ）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．技術落後 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 d．應力集中係數
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，需用以下數據（ ）
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．應力循環特徵 d．環境介質
e．載入頻率 [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 , 該截面的尺寸係數 εσ = 0．84，表面質量係數 β= 0．93，有效應力集中係數 kσ = 1．88 ，軸所使用的材料的彎曲疲勞極限σ-1 = 245 mpa ，若規定安全係數 [ 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，對應於上述應力的疲勞循環次數分別為102、104、106 。原設計中p1、p2、p3出現的頻率分別為20%、30%和50%。每年載荷循環總次數為2500次。
試計算：
該機器設計壽命為多少年？
該機器投入使用後，每年載荷循環總次數增加為2500次，p1、p2、p3出現的頻率分別為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交變彎曲應力
（ 2）考慮尺寸係數、表面狀態係數以及應力集中係數後，在軸的危險截面上，
（ 3）該軸段的安全係數
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，對應於上述應力的疲勞循環次數分別為104、106、108 。原設計中p1、p2、p3出現的頻率分別為20%、30%和50%。每年載荷循環總次數為2000次。
試計算：
該機器設計壽命為多少年？
該機器投入使用後，每年載荷循環總次數增加為3000次，p1、p2、p3出現的頻率分別為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（循環次數）為
設計壽命（年數）為
工作條件改變後實際壽命（循環次數）為
實際壽命（年數）為