基于微结构变化的Al-Si-Mg合金的疲劳行为分析(英文)

研究Al-Si-Mg合金的微结构对其疲劳性能的影响。利用透射电子显微镜观察不同条件下Al-Si-Mg合金中位错的结构,对同一应力幅下不同循环周次试样的基体(011)面进行位错观察。结果表明,Al-Si-Mg合金的位错结构随应力幅的变化而变化,并具有一定的规律性;Mg2Si与二次硅相对位错运动具有强烈阻碍作用。材料的疲劳行为强烈地依赖于的材料的微观结构变化。     

椭圆形路径载荷下的微动疲劳失效特征

为了解微动疲劳失效机理,通过柱面对柱面的接触方式,研究了60Si2Mn钢在椭圆形路径、拉扭耦合作用下的多轴低周微动疲劳特性,深入分析讨论了不同轴向循环拉伸应力幅值对摩擦磨损表面和断口形貌的影响.结果认为：磨损区产生的氧化物磨屑对微动区磨擦损伤行为具有显著影响;微动摩擦磨损对试样表面的影响深度只有数十微米;微动疲劳裂纹源...     

轮对辐板开孔对钢轨波磨的影响

基于轮轨间蠕滑力饱和引起轮轨系统摩擦自激振动从而导致钢轨波磨的理论,研究轮对辐板开孔对地铁小半径曲线钢轨波磨的影响,利用ABAQUS仿真软件分别建立无孔和开孔的轮对与钢轨、轨枕组成的有限元模型,采用复特征值方法研究辐板开孔距离、开孔大小和开孔个数对钢轨波磨的影响。结果表明:小半径曲线工况下饱和蠕滑力会导致钢轨波磨;辐板开孔距离对钢轨波磨的发生概率是有影响的,较小的开孔距离可以得到相对良好的稳定性;辐板开孔大小对钢轨波磨的发生概率影响较小;相比较无孔辐板和其他开孔个数辐板,辐板开4孔稳定性最好,可降低钢轨波磨的发生概率。     

TiVN涂层的耐磨性与切削性能的关联研究

通过多弧离子镀沉积技术制备了TiN和TiVN涂层,对比了两种涂层在不同工况下的摩擦磨损性能和切削性能,并指出影响刀具涂层服役性能的主要因素。结果表明,V元素掺杂有效提高了TiN涂层的硬度和结合力、减小了TiN涂层的摩擦因数和低温下的磨损率,但V容易氧化的特性导致500 ℃及以上温度TiVN涂层产生较高的磨损率。切削测试表明,在麻花钻的主切削刃和横刃区域两种涂层发生明显的剥落,而在后刀面涂层未发生明显剥落,TiVN涂层较高的膜基结合强度和耐磨性能使得它对刀具的防护效果更佳;刀具涂层的服役性能与其耐磨性能和膜基结合强度有关,刀具的主切削刃和横刃区域对涂层的耐磨性能和膜基结合强度有着苛刻的要求,且切削刃尖端温度较高,对涂层的高温耐磨性能和膜基结合强度要求也高。     

LZ50钢表面离子氮化/激光淬火复合改性层扭动微动摩擦学行为研究

对LZ50车轴钢表面进行离子氮化/激光淬火复合处理。在对复合改性层进行表征的基础上,对比研究了复合改性层和基体在干态不同角位移幅值下的扭动微动磨损行为。结果表明,LZ50钢经过复合处理后在表面层形成了均匀分布的针状马氏体;复合处理改变了LZ50钢的扭动微动运行区域,使得混合区减小,滑移区向小角位移方向移动;复合改性层的摩擦扭矩和耗散能在整个运行区域都低于LZ50钢,其磨损程度明显降低,在部分滑移区损伤轻微,在混合区和滑移区,损伤主要表现为剥层、磨粒磨损和氧化磨损。总之,复合改性层具有良好的抗磨减摩特性。     

纤维取向对炭纤维织物复合材料扭动微动摩擦学性能的影响

以球/平面接触方式,进行炭纤维织物复合材料与GCr15钢球之间的扭动微动磨损实验研究,讨论纤维取向对微动磨损性能的影响。结果表明:该材料与金属材料类似,均存在3个微动运行区域,即部分滑移区、混合区以及滑移区,微动磨损机制为磨粒磨损和氧化磨损。炭纤维复合材料微动摩擦磨损性能表现出明显各向异性特征,即纤维平行且垂直于接触表面的纤维混合排布(N取向)复合材料的摩擦耗散能和磨损量均小于纤维平行于接触表面的P取向。在混合区域,磨损区半径随循环周次的增加而逐渐增大,且N取向小于P取向。     

有机玻璃扭动微动磨损的实时观测与摩擦振动分析

在新研制的扭动微动磨损实时观测系统上,以法向载荷为100 N和扭动角位移幅值为0.5°～15.0°的参数,对有机玻璃(Polymethylmethacrylate,PMMA)/GCr15摩擦副进行扭动微动磨损试验,同时录制扭动微动过程并同步采集摩擦振动信号。在摩擦动力学行为分析的基础上,结合实时观测和摩擦振动分析,对PMMA的扭动微动磨损行为进行研究。结果表明,随着角位移幅值增加,PMMA扭动微动呈现三个区域(即部分滑移区、混合区和滑移区);在部分滑移状态(θ=0.5°)下,损伤轻微,振动数据与空载时振动数据相似,相对运动主要靠弹性变形协调;在完全滑移状态(θ=15°)下,整个接触区发生严重损伤,大量磨屑被排出接触区,接触区最外侧呈现纺锤状银纹,每循环次数下振动信号的事件发生数先增大后减小,而振动振幅呈现相反的趋势,主要损伤机制为弹塑性变形、剥层和氧化磨损。     

基于不同支撑结构的薄壁管冲击微动磨损行为研究EI北大核心CSCD

在新型冲击微动磨损试验机上对304不锈钢薄壁管进行冲击微动磨损试验,研究了支撑结构(角度)和管长对薄壁管冲击微动损伤行为的影响,并对其界面响应和磨损机制进行分析。研究结果表明:当管长相同时,随着支撑结构角度的增大,薄壁管的变形量和冲击接触时间增大,而冲击接触峰值力、能量吸收率和磨损程度降低。当支撑结构角度相同时,管长的增加会导致变形量和冲击接触时间的减小,接触峰值力、能量吸收率和磨损程度的增大。通过对磨痕分析,304不锈钢薄壁管的冲击微动磨损的损伤机制主要是材料表面的疲劳剥落。     

蛇行运动对铁道车辆平稳性的影响

为了研究转向架蛇行运动对铁道车辆运行平稳性的影响,首先从频域内仿真计算了转向架蛇行运动模态和车体固有振动模态的模态参数.由于转向架蛇行运动频率随着速度的增加而增加,而车体的固有频率是不随速度而变化的,这样,在某一速度下,转向架的蛇行运动频率将和车体相关振动的固有频率接近而发生共振.然后从时域内分析了车辆在不同速度下的平稳性,通过仿真计算发现,车辆横向平稳性指标不是随着运行速度的增加而单调增加,而是出现了两个局部峰值,而这两个峰值对应的速度正好和蛇行共振速度是一致的,这说明蛇行共振对车辆的横向平稳性是有较大影响的.所以为了改善车辆的运行平稳性,应采取适当措施使蛇行共振速度区远离车辆的常用运行速度.     

材料的微动疲劳机理及防护措施的研究进展

论述了微动疲劳的概念及时其研究的必要性.对微动疲劳研究的4个主要部分即微动疲劳的机理研究、影响因素、寿命预测和防护方法的发展过程进行了论述,尤其对当前的研究现状及所取得的成果做了重点阐述,并说明了一些尚待研究的问题.从微动疲劳机理研究、研究方法和防护方法等几个方面概述了微动疲劳研究的发展趋势.