日韩av大片在线观看欧美成人不卡|午夜先锋看片|中国女人18毛片水多|免费xx高潮喷水|国产大片美女av|丰满老熟妇好大bbbbbbbbbbb|人妻上司四区|japanese人妻少妇乱中文|少妇做爰喷水高潮受不了|美女人妻被颜射的视频,亚洲国产精品久久艾草一,俄罗斯6一一11萝裸体自慰,午夜三级理论在线观看无码

您好, 歡迎來到化工儀器網(wǎng)

| 注冊(cè)| 產(chǎn)品展廳| 收藏該商鋪

18702200545

technology

首頁(yè)   >>   技術(shù)文章   >>   基于局部應(yīng)變法考慮殘余應(yīng)力的表面硬化缺口件的兩點(diǎn)疲勞強(qiáng)度評(píng)估

凱爾測(cè)控試驗(yàn)系統(tǒng)(天津)...

立即詢價(jià)

您提交后,專屬客服將第一時(shí)間為您服務(wù)

基于局部應(yīng)變法考慮殘余應(yīng)力的表面硬化缺口件的兩點(diǎn)疲勞強(qiáng)度評(píng)估

閱讀:933      發(fā)布時(shí)間:2025-1-13
分享:

背景簡(jiǎn)介

在制造齒輪,、軸承或軸等高應(yīng)力部件時(shí),,通常使用表面硬化工藝來提高中低強(qiáng)度鋼的抗疲勞和耐磨性。因此,,不均勻的材料特性(如強(qiáng)度和硬度梯度以及殘余應(yīng)力)被引入部件中,。因此,硬化表面層比部件內(nèi)部的低強(qiáng)度芯材表現(xiàn)出更好的機(jī)械特性,,因?yàn)樗哂懈叩膹?qiáng)度和引入的壓縮殘余應(yīng)力,,從而延長(zhǎng)了疲勞壽命。與彈性變形行為不同,,兩個(gè)材料區(qū)域的彈塑性不同,,而表層表現(xiàn)出更高的屈服點(diǎn),因此對(duì)塑性變形的抵抗力明顯更高,。然而,,根據(jù)部件的幾何形狀和施加的載荷,塑性變形可能首先發(fā)生在表面層或芯材中,。由于組件中的材料特性不均勻,,因此失效可能源于低強(qiáng)度芯材和高強(qiáng)度表面層之間過渡區(qū)域的缺口根部或子表面??紤]到這些影響對(duì)于工業(yè)用戶來說仍然是一個(gè)挑戰(zhàn),,這需要成本高昂的試驗(yàn)或廣泛的數(shù)值研究。在組件設(shè)計(jì)階段就考慮這種機(jī)械行為的簡(jiǎn)單且最好是標(biāo)準(zhǔn)化的方法將非常有益,,以實(shí)現(xiàn)當(dāng)今日益重要的生態(tài)和經(jīng)濟(jì)可持續(xù)性,。

成果介紹

(1)為了確定不同表面層硬化處理對(duì)疲勞壽命的影響,進(jìn)行了試驗(yàn)調(diào)查,,并驗(yàn)證了開發(fā)用于調(diào)整疲勞強(qiáng)度評(píng)估的數(shù)值和分析方法,。研究包括斷口檢查以確定失效根源以及殘余應(yīng)力、硬度深度和表面粗糙度的測(cè)量,。為此,,使用了帶缺口的圓形狀試樣,參見圖 1,,其中測(cè)試了 R = 2 mm 和 = 4 mm 的兩個(gè)不同缺口半徑的試樣,。

圖1 缺口試樣的技術(shù)圖紙(左),由 16MnCr5 制成的表面硬化缺口試樣示例(右)

(2)圖 2(左)將疲勞試驗(yàn)結(jié)果與表面硬化深度為 CHD1 = 0.83 mm(制造目標(biāo):0.87 mm)和 CHD2 = 1.38 mm(制造目標(biāo):1.48 mm)的表面硬化 16MnCr5 試樣的疲勞試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行了比較,,適用于缺口半徑為 R4 的試樣,,載荷比 R = -1,。可以看出,,與 CHD2 相比,,CHD1 條件下的試樣表現(xiàn)出略高的疲勞強(qiáng)度和更高的耐久極限。兩種表面硬化深度的靜態(tài)強(qiáng)度相同,。此外,,可以看出,在 CHD1 和 CHD2 的應(yīng)力幅值為 750 MPa 和 600 MPa 時(shí),,失效源由缺口根部的裂紋變?yōu)樵醋圆考?nèi)部和芯材的裂紋,。用感應(yīng)硬化 42CrMo4 制成的試樣分析了 SHD1 = 0.33 mm(制造目標(biāo):0.4 mm)和 SHD2 ≈ 1.6 mm(目標(biāo):1.6 mm)這兩個(gè)硬化深度,從圖2(右)可以看出,,具有較厚表面層的缺口試樣在整個(gè)疲勞壽命范圍內(nèi)具有明顯更高的疲勞強(qiáng)度,。SHD2 的應(yīng)力-壽命曲線向上移動(dòng) 175 MPa,因此也達(dá)到了更高的靜態(tài)強(qiáng)度和耐久極限,。值得注意的是,,對(duì)于硬化深度,靜態(tài)強(qiáng)度沒有明顯的漸近方法,,并且測(cè)試結(jié)果顯示出非常低的散射,。在所有測(cè)試中,裂紋都是從缺口根部開始的,。

圖2 在 R = -1,、缺口半徑 R4 下測(cè)試的不同表面層深度的應(yīng)力-應(yīng)變曲線比較:16MnCr5 表面硬化(左),42CrMo4 感應(yīng)硬化(右)

(3)對(duì)于表面硬化部件,,失效不僅可能始于缺口根部,,還可能始于從高強(qiáng)度表面層到低強(qiáng)度芯材的過渡區(qū)域。對(duì)于由感應(yīng)硬化 42CrMo4 制成的試樣,,在所有測(cè)試中,,失效都源于試樣表面(缺口根部)。即使在較低的應(yīng)力下,,也無法檢測(cè)到從高強(qiáng)度表面層材料到低強(qiáng)度芯材的過渡區(qū)域中的裂紋萌生,。為研究表面硬度對(duì)疲勞壽命的影響,引入了模型“厚表面層",,用于表面硬化部件的疲勞強(qiáng)度評(píng)估,。該模型引入了忽略強(qiáng)度、硬度和殘余應(yīng)力梯度的假設(shè),,即所謂的兩層模型。因此,,強(qiáng)烈簡(jiǎn)化的結(jié)構(gòu)僅由兩個(gè)均質(zhì)區(qū)域組成:低強(qiáng)度芯材和高強(qiáng)度表面層,,參見圖3(左),。

圖3 軸對(duì)稱兩層模型的二維截面和彈性理論有限元分析的應(yīng)力分布(左),用于估計(jì)核心側(cè)界面點(diǎn) 4 和缺口根點(diǎn)8 處彈塑性應(yīng)變的近似方法的示意圖(右)

(4)統(tǒng)計(jì)參數(shù)散點(diǎn)范圍 T 和中位數(shù) m 用于評(píng)估準(zhǔn)確性,。圖 4(左)顯示了 TYPE 1 的類組件試樣的測(cè)試結(jié)果,,從圖中可以看出,精度較好,,在較高的負(fù)載循環(huán)失效區(qū)域,,保守的一側(cè)略有偏差。圖 4(右)顯示了根據(jù)模型“厚表層"計(jì)算的 TYPE 2 類組件試樣的疲勞試驗(yàn)的 N-N 圖,。從圖中可以看出,,這種類型的組件的分散性增加。在 LCF 狀態(tài)下,,在缺口根部出現(xiàn)裂紋的測(cè)試估計(jì)更不安全,,并且在104以上的負(fù)載循環(huán)估計(jì)結(jié)果較為保守。

圖4 N-N 圖作為計(jì)算的疲勞壽命與相應(yīng)的試驗(yàn)疲勞壽命的比較,。帶表面層的組件:TYPE 1(左)和 TYPE 2(右)

會(huì)員登錄

請(qǐng)輸入賬號(hào)

請(qǐng)輸入密碼

=

請(qǐng)輸驗(yàn)證碼

收藏該商鋪

標(biāo)簽:
保存成功

(空格分隔,最多3個(gè),單個(gè)標(biāo)簽最多10個(gè)字符)

常用:

提示

您的留言已提交成功,!我們將在第一時(shí)間回復(fù)您~
在線留言