缺口滚压强化后残余应力应变分布的数值模拟

缺口零件滚压后，由于塑性变形而引起的残余压应力可以大幅度地提高其疲劳性能。研究了用平面应变压入模型来模拟滚压过程的可行性，并通过大变形弹塑性有限元方法，对缺口根部表面以下的残余应力应变分布进行了分析和预测，详细讨论了材料强度、缺口半径ｒ以及压下量△ｈ对残余应力分布的影响。文中的预测结果与实验结果相符合。     

球铁曲轴应用及发展现状

分析了球墨铸铁曲轴的应用现状和常见失效形式,提出了在兼顾性能及成本的要求下,球铁曲轴以其较高的刚性和疲劳强度以及良好的耐磨性可成为替代锻钢曲轴的首选,最后综述了球铁曲轴铸件的材料、工艺及改善曲轴圆角滚压强化工艺等方面的研究现状。     

某高速柴油机曲轴结构研究

以某先进的高速柴油机曲轴为研究对象,首先采用有限元分析方法对曲轴在最大拉、压载荷和扭转载荷共同作用下的应力状态进行了数值模拟,得到工作时的平均应力和应力幅,进行了疲劳强度评估;然后通过对曲轴结构及尺寸参数进行分析,探讨了其设计理念.结果表明,曲轴的安全系数达到3.2,具有较高的可靠度.     

坦克履带销表面强化残余应力分析

用X射线应力测量仪分别测定了坦克履带销经滚压、喷丸和滚压加喷丸三种表面强化后的表面残余应力。结果表明 ,滚压后履带销的表面残压应力在轴向和切向均较其余二者大 ,故在这三种工艺中 ,滚压应为坦克履带销的最佳表面强化工艺。滚压后再喷丸显著降低滚压工件表面残余压应力     

坦克履带销表面强化残余应力分析

用X射线应力测量仪分别测定了坦克履带销经滚压，喷丸和滚压加喷丸三种表面强化后的表面残余应力。结果表明，滚压后履带销的表面残压应力在轴向和切向均较其余二者大，故在这三种工艺中，滚压应力坦克履带销的最佳表面强化工艺，滚压后再喷丸显著降低滚压工件表面残余压应力。     

表面滚压处理的试验及应用

<正> 滚压处理是一种简便而收效显著的表面强化方法。表面滚压的实质是利用金属在滚轮或滚珠的压力作用下,产生塑性形变以提高零件的表面光洁度并且使表面层硬化,从而产生有利的残余压应力,提高零件的疲劳抗力。 我厂生产的柴油机缸体双头螺柱、轴承盖双头螺柱和两种弹性轴,图纸要求材料为     

LD10合金滚压强化层的TEM分析及其强化机制探讨

本文利用金属薄膜透射电子显微术和X线应力测定对固溶处理及人工时效LD10合金的液压强化层进行逐层分析,了解其滚压强化机制的实质。分析结果:(1)LD10合金滚压后的表面层内存在残余压应力,虽然滚压力的变化不改变强化层的表面硬度,但能影响强化层的深度;(2)强化层内只有少量位错线,无位错缠结和胞状结构;(3)LD10合金表面层的强化效应受Mott—Nabarro机制所控制。     

基于有限元仿真技术的曲轴疲劳强度分析

基于有限元仿真技术,采用Pro/E软件建立柴油机曲柄连杆机构的三维模型;在有限元分析软件Patran中,建立曲轴的有限元模型,对曲轴进行了有限元模态分析和模型降阶;在Adams中建立刚柔耦合模型并进行动力学仿真,提取载荷谱输入到Fatigue中进行了疲劳寿命计算;用名义应力法验证了基于有限元仿真技术的疲劳强度分析结果是合理的.     

航空整体结构件加工变形校正技术研究

针对航空结构件的变形问题,提出了包含有加工残余应力的变形整体结构件三维质量模型的重构技术,建立加工变形—校正过程的协同仿真环境,将2个过程有机地结合起来;利用改进的二分法进行校正参数的计算,分析了校正支点位置的确定及不同校正载荷作用方式对于校正效果影响,揭示出加工后工件残余应力与校正残余应力的耦合作用规律;通过大量有限元仿真计算,获得了典型框类工件变形校正的规律性曲线,建立了适用于反弯校正的有限元数学模型,设计了变形校正试验,验证了有限元仿真结果的可行性和有效性。     

曲轴应力分析的变厚度平面模型和载荷分布

用三维有限元模型研究曲轴的弯曲应力往往是很麻烦的。为了化繁就简,节省机时费用,就需要建立一种与三维模型相当的二维计算模型。本文提出了建立曲轴变厚度平面模型的原理和方法,并用这种模型和罚单元的功能,按弹性滑动接触条件计算了载荷在轴颈上的分布;用粗、细网格结合的二次剖分法研究了曲轴轴颈圆角处的应力分布和应力峰值,并与三维计算结果作了比较。曲轴的变厚度平面模型算法简便、网格直观,在曲拐平面上有和三维模型相当的计算精度,数据准备的工作量和计算费用都很节省,便于推广应用。     

全圆齿根设计及其应力特性研究

通过理论推导,求解了相切全圆滚刀参数和考虑齿根挖根量的全圆滚刀参数.通过仿真渐开线齿轮的加工方法,得到了全圆弧槽形齿轮和普通齿轮三维仿真模型,然后使用有限元方法对其齿根应力进行分析,结果是小轮齿根应力降低了33%,从而表明采用全圆弧槽形可提高轮齿弯曲强度.     

特种设备钢丝绳的应力和疲劳寿命仿真分析

为分析钢丝绳在提升工作过程中绳上的应力分布和疲劳失效情况,以某型特种设备用6× 36 WS钢丝绳为研究对象,对钢丝绳在轴向拉伸和绕滑轮弯曲状态下的应力和疲劳寿命进行了仿真研究。建立钢丝绳的有限元模型,仿真分析了其在轴向拉伸和绕滑轮弯曲状态下的应力分布情况;进行钢丝的疲劳试验,得到了钢丝疲劳寿命数据;根据钢丝疲劳数据和钢丝绳有限元分析结果,依据Miner线性累积损伤理论进行了钢丝绳的疲劳寿命仿真分析。结果表明：钢丝绳在相邻钢丝接触区域、相邻绳股接触区域以及钢丝绳与滑轮接触区域应力较大,应力越大的部位,最先发生疲劳失效,疲劳寿命越小。     

泡沫铝填充结构机床工作台疲劳特性有限元仿真研究

对铸铁工作台和泡沫铝填充结构机床工作台的疲劳特性进行有限元仿真研究,获得其在交变载荷作用下的应力分布图和最终疲劳失效图,并对结果进行对比分析。结果表明,与铸铁工作台相比,在恒幅交变载荷作用下,泡沫铝填充结构机床工作台的最大应变量小、产生的疲劳裂纹数目少,应力集中程度低,进一步证明了泡沫铝填充结构机床工作台在高速加工中应用的可行性和优越性。     

焊趾TIG熔修跟随超声冲击处理对焊接接头残余应力及疲劳强度的影响

采用焊趾TIG熔修跟随超声冲击处理工艺对SMA490BW钢超微弧焊接头进行处理,对超声冲击前后焊趾熔修区残余应力以及接头4点弯曲疲劳性能进行研究。结果表明:超声冲击后,焊趾熔修区残余应力由拉应力转变为对疲劳强度有利的双向压应力,纵向与横向残余应力平均消除率分别达到116%和158%;超声冲击通过增大焊趾角与焊趾半径,使焊趾熔修区应力集中程度降低22%;超声冲击可使接头疲劳强度提高70%。     

9CrSi双曲线管材矫直辊淬火残余应力有限元分析

采用有限元法计算了两种工艺淬火的９ＣｒＳｉ双曲线管材矫直辊残余应力分布。结果表明，与常规淬火相比，差温加热淬火能降低残余应力峰值，并使内孔表面呈压应力状态，有助于减小淬火开裂倾向．计算所得的常规淬火工件残余应力峰值位置，与实际生产中工件开裂部位相同，表明本文所用计算方法可行。     

一种自紧厚壁圆筒非线性混合硬化模型及残余应力分析

为准确地计算自紧身管强度及疲劳寿命,建立一种能反映其非线性应力与应变关系和包辛格效应等性能的材料本构模型,用以提高残余应力计算精度。基于非线性随动硬化模型,建立一种适用于表征自紧身管力学性能的非线性混合硬化模型,通过数值计算可获得残余应力分布情况;为提高数值计算的收敛速度,结合所建立的材料本构模型和各参量间的弹塑性关系,推导了与本构模型密切相关的一致切线刚度矩阵;为验证该本构模型的正确性,综合运用拉压试验和优化算法确定材料参数,进行了自紧身管残余应力有限元数值计算及分析。结果表明：数值计算的残余应力分布曲线与试验数据基本吻合;建立的炮钢本构关系模型能真实反映自紧厚壁圆筒的残余应力分布情况。     

筒形件正旋时工艺参数对残余应力分布的影响

筒形件强旋时，由于不均匀的塑性变形，旋压件内产生残余应力。残余应力的大小及其分布规律对旋压件的使用有重要影响。用弹塑性有限元法对旋压件内残余应力进行预测，求得了减薄率、进给比、旋轮工作角、毛坯壁厚、材料性能等对残余应力分布的影响；并将有限元计算结果与实测结果进行了比较。