T2纯铜扭转挤压成形的数值模拟与实验研究

在常温下对T2纯铜坯料进行了扭转挤压成形,运用Deform-3D有限元软件进行了扭转挤压的建模,并对成形过程进行了模拟。分析了不同扭转速度对挤压制品的等效应变和温度的影响。进行了扭转挤压试验,将试验结果和仿真数值进行了对比。结果表明,挤压速度一定(2 mm/s)时,扭转速度对坯料的变形量和挤压温度影响很大;随着扭转速度的增加,坯料的最大应变量变大,晶粒变细。当扭转速度超过2 rad/s和坯料的最大温度大于200℃时,本来细化的晶粒又会再结晶长大。在进行等速挤压且温度没有超过200℃时,可以较大程度地增大扭转速度以细化晶粒。     

高温合金穿孔性能的试验研究

采用热扭转试验和锥形试验的方法对高温合金的穿孔性能进行了试验研究;分析了高温合金穿孔性能的特点,并对几种高温合金的穿孔性能进行了比较。     

制绳钢丝扭转试验问题研究

针对某企业制绳钢丝扭转试验断后是否合格的判定问题,通过断口宏观形态分析、微观断口特征、金相显微组织分析,检验标准对比等多种方法,总结归类了几种典型断口形态,分别对典型断口进行研究,探寻扭转断口合格与否的科学依据,并追溯不合格因为,提出改进措施.     

扭转预应变对Q345R钢低周疲劳性能影响的研究

采用轴向应变控制法、MTS809电液伺服疲劳试验机开展了扭转预应变后压力容器用Q345R钢的低周疲劳试验,获得了扭转预应变下材料的循环响应特征、应力-应变关系以及疲劳寿命等低周疲劳试验数据。根据应变-寿命曲线和塑性应变能-寿命曲线对试验钢的疲劳寿命进行了预测,两种方法预测结果一致。结果表明:扭转预应变对Q345R钢的疲劳寿命有明显的影响,但对其循环响应特征无明显影响,试验钢具有循环硬化特征。经过预扭转试件的裂纹扩展区出现韧窝,预扭转加速了裂纹扩展速率并增加了最后断裂区面积;而扩展区相应减小,这是预扭转导致疲劳寿命降低的原因。     

纳达依表达式与真实扭转应力的测定方法

本文对纳达依(Nadai)表达式作了简单的证明,表明它具有严格性,并非是经验性近似表达式。纳达依表达式应用于圆柱形试样扭转试验测定其真实扭转应力。提出一种测定真实扭转应力的简单方法,即图解法。用铝合金、钢和钛合金进行了测定真实扭转应力试验,对用常规的方法测定的名义扭转应力与用基于纳达依表达式的方法测定的真实扭转应力进行了比较。结果表明,在部分塑性扭转状态下的名义扭转应力高于真实扭转应力。两者相差的数量随塑性扭转部分的扩大而增加。对于所试验的铝合金,其名义扭转应力τ_(p0·015)和τ_(p0·03),     

电机轴断裂失效分析

采用化学分析、宏观分析、微观分析和金相检测手段,对电机轴断裂原因进行了探讨.试验结果表明,由于电机轴加工和装配不当,在交变扭转应力作用下,导致花键平齿根部产生应力集中开裂,进而沿轴向断开.最后,在扭转应力作用下促使电机轴发生扭转过载塑性断裂.     

牵引车车架弯曲、扭转试验台研制

牵引车车架试验主要有弯曲试验、扭转试验。通过对车架实车工况的分析,研制了车架弯曲、扭转试验台。该试验台能用来模拟车架实车工作状态,为车架理论设计验证、性能对比提供数据来源。主要介绍了试验台的结构与原理,并简单介绍了试验项目。     

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 应用应力场强法对旋弯疲劳和扭转疲劳极限进行了分析,并通过3种金属材料的旋转弯曲和扭转疲劳试验加以验证,结果表明,旋转弯曲疲劳极限和扭转疲劳极限之间的关系同解析表达式给出之间的吻合得非常好,因此得到结论,应力场强法能够比较好的描述两种疲劳强度极限之间的关系。     

锆基块状金属玻璃的断裂疲劳特性

正日本宇部工业高等专门学校藤田和孝等人采用电弧熔解倾角制造法,制造了锆基块状金属玻璃,其成分为Zr_(55)Cu_(30)Al_(10)Ni_5(原子分数),在扭转应力作用下对其进行破坏试验和疲劳试验,得出如下结论:(1)在扭转     

大规格线材扭转试验方法研究

对大规格线材进行扭转试验，通过对试验数据的统计分析，推荐大规格线材扭转试验试样标距采用L0=22d，转速采用2r／min。     

车用扭杆端头镦粗工艺参数对其表面损伤的影响

针对车用扭杆端头在镦粗加工时,其始锻温度、锻造方式以及锻机进给速度等工艺参数对端头的表面质量影响较大的问题,采用有限元法,建立车用扭杆及端头的有限元模型,利用Deform-3D软件对扭杆及其端头进行网格划分以及边界条件设置,对其镦粗过程进行仿真,考虑了热交换模型,对不同的始锻温度和进给速度下,扭杆端头所产生的轴向应力、轴向应变以及表面损伤进行探究,得出了适用于车用扭杆端头镦粗工艺的相关规律。结果表明:始锻温度在1150~1200℃之间、锻机进给速度为1 mm·s-1时,车用扭杆端头的表面损伤最小,工件性能较好。     

AZ31镁合金棒材循环扭转过程中的力学性能和织构变化

对AZ31镁合金挤压棒材在循环扭转变形过程中的力学性能和织构演化进行了研究。循环扭转变形分别在298,373,443,503和573 K下进行。镁合金循环变形的力学性能测试结果表明,循环扭转变形过程的应力应变滞回线呈现严格的对称性,意味着微观变形模式以滑移为主。变形过程的热效应使应力应变曲线中的峰值应力随着周期数的增加而降低。变形过程中柱面滑移系启动使晶粒取向发生改变,由变形前的{11■0}⊥ED织构转变为变形后的{10■0}⊥ED织构,变形过程中拉伸孪晶启动使晶粒取向产生两种变化。     

Influence of Torsion Deformation on Textures of Cold Drawing Pearlitic Steel Wires

The influence of torsion deformation on textures of cold drawing pearlitic steel wires was investigated by twisting the wires to different number of revolutions. Macro-texture(over the entire wire cross section) associated with torsion deformation was investigated by X-ray diffraction, while micro-texture(near the wire surface) was characterized by EBSD. The results show that the 110macro-texture increases at the beginning of torsion and then decreases with increasing of torsion strain, while the 110 micro-texture decreases linearly with increasing of torsion strain. The relationships between the 110 fiber texture and the microhardness of the wires are also discussed.     

45钢重型卡车曲轴的表面强化处理

通过磨损、旋转摩擦和扭转试验对调质态45钢曲轴试样经不同的表面强化处理如感应淬火处理、液体氮碳共渗处理、气体氮碳共渗处理后的扭转强度、耐磨性差异进行了测试,对比、分析和选择出合适的表面强化处理工艺以满足曲轴的工作状态要求。结果表明,45钢曲轴感应淬火在性价比方面,最具竞争优势。     

Monitoring Damage Evolution in a Titanium Matrix Composite Shaft Under Torsion Loading Using Acoustic Emission

The damage behaviors of a titanium matrix composite shaft under torsion loading were monitored using the acoustic emission technique. The composite shaft with SiC fibers at ± 45° orientations was prepared by the solid-state fabrication process. Both the torsional rigidity and torsional strength of the TMC shaft were improved by SiC fibers. The acoustic emission responses during the loading–unloading–reloading, under quasi-static and cyclic torsion tests were investigated. Multiple acoustic emission signals were grouped as mechanical noise, matrix deformation, interface debonding and fiber fracture using amplitude, waveform shape and frequency centroid parameters. A substantial reduction of signals generated by matrix deformation was found in the reloading test. During the quasi-static torsion test, interface debonding and progressive breaks of SiC fibers occurred. According to different acoustic emission behaviors, the failure process in the torsion fatigue test can be divided into three stages: the initial stage, the fiber fracture stage and the fast fracture stage.     

Effect of stress state on the high temperature workability of AZ31 Mg alloy

The influence of stress state on the high temperature workability of rolled AZ31 Mg alloy was investigated on the basis of a processing map. To construct the processing map, high temperature compression tests were carried out on samples oriented parallel to the rolling direction at various temperatures (25 °C∼450 °C) and strain rates (10⁻³ s⁻¹∼5s⁻¹), and then the results were compared with those of a torsion test. The overall efficiency profiles of both the compression and torsion processing maps were similar to each other, but the index of dissipation efficiency in the torsion was somewhat lower than that in the compression. The microstructure of the compressed specimens revealed much finer grained structure than that of the torsion specimens. Such microstructural differences were attributed to the different tendencies of twin formation and texture evolution depending on the stress state.     

压电驱动微位移放大机构的分析与实验

针对航天微型扭杆性能测试装置用到的微小扭矩加载系统中的压电驱动微位移放大机构,建立了精确的有限元模型,对微位移放大机构在不同驱动力下的位移输出,利用有限元分析软件Nastran 2001进行了仿真分析,实验结果验证了仿真分析的准确性。结果表明：利用杠杆原理计算微位移放大机构的放大比会带来较大的误差,本机构中达到了50．6％,而有限元分析是行之有效的方法。     

少齿数齿轮轴扭转变形及破坏分析

以顺、逆螺旋方向进行了少齿数齿轮轴的扭转试验,得到了顺逆向扭转变形和破坏的独特现象,探讨了扭转变形和破坏的原因.提出了少齿数齿轮设计时应考虑扭转失效破坏的因素.     

基于最大相关峭度反褶积法的行星齿轮故障诊断

针对行星轮系结构复杂,故障信号特征提取困难,提出使用扭振信号对行星齿轮箱故障进行诊断。通过对行星齿轮箱横向振动信号与扭振信号的频谱分析发现,扭振信号相对于往复振动信号更适合行星轮系的故障诊断。针对扭振信号微弱,冲击特性不明显,提出基于最大相关峭度反褶积处理扭振信号。首先对采集的行星齿轮扭振信号先进行零均值化预处理,然后使用MCKD方法增强扭振信号的冲击特性。以故障冲击特性的峭度值作为选择FIR滤波器长度的选择依据,最终使得行星齿轮箱扭振信号的故障冲击特征得到显著提升。该方法对于扭振信号的降噪与提高周期故障冲击特征有效,适用于行星齿轮箱扭振信号的故障诊断。     

花键轴断裂原因分析

通过对断裂花键轴断口的宏微观形貌、材料化学成分、金相显微组织、硬度及形状尺寸进行了测试与分析,并应用理论计算和有限元模拟分析,确定了花键轴的断裂性质及断裂原因。结果表明：该花键轴的断裂性质为扭转疲劳断裂,花键轴发生扭转疲劳断裂可能与共振有关;另外,花键轴花键与机匣内花键啮合间隙不当和断裂处轴径尺寸偏小均为促进其扭转疲劳断裂的影响因素。