渗碳齿轮的接触疲劳与渗碳层深度

从微观上简易地阐述了渗碳齿轮接触疲劳破坏机理和渗碳的含义及渗碳层杭疲劳的原理，希望对今后齿轮设计有一定的参考价值。     

渗碳层和氮化层中的疲劳断裂源

渗碳层深度为0.7毫米的疲劳试样的断裂源经常发生在表层;而氮化试样的疲劳断裂源则易产生于化合物层和扩散层的交界处附近,这与残余应力在渗层中的分布有明鲜的相对应性。在过高的应力水平时,疲劳源可能在表层发生。改善渗碳件表层组织可有效地提高疲劳强度,18Cr2Ni4wA钢渗碳后重新加热淬火比直接淬火的试样提高疲劳极限35%,比未渗碳的提高疲劳极限70～80%。氮化件原始组织形态对疲劳强度有一定影响;改善渗碳试样的表面光洁度可提高疲劳强度。渗碳件表层和氮化件次层以及其表层所存在的夹杂物,常常成为疲劳断裂源的发源地。     

简单管道的最佳管长与缓冲器的最佳位置

本文从考虑管内气柱的强迫振动入手,导出了简单管道的共振管长及其最佳管长;对照日本学者渡边吉郎的建议,讨论了一些管长的设计原则。对于缓冲器的最佳位置本文也做了进一步的理论说明。本文的内容在压缩机管系设计中具有一定的实用意义。     

如何选择渗碳淬硬齿轮的最佳渗层深度

齿厚对现代非标准齿轮设计是不适用的,一种比齿厚更能提供合理地选择渗碳淬硬齿轮表面深度的方法已经发展起来了。这种方法有助于测定轮齿齿面破坏的原因。轮齿齿面破坏的特征由两种类型。一种是疲劳剥落;另一种是表面压碎。这者特两性曲线之间的差异总结在表1里。表面压碎是与渗碳层深度有关,这点已被实验所证实。众     

电子线的虚源位置计算研究

为了了解不同能量、限光筒大小对电子线"虚源"位置的影响。本文通过利用矩阵电离室Matrixx和有机玻璃板模体分别对电子线能量6Mev、9Mev、12Mev、16Mev、20Mev,对射野6×6、10×10、15×15、20×20及对限光筒到皮肤距离0cm、5cm、10cm、15cm进行测量。结果发现,用剂量距离平方反比计算的虚源到照射筒底的平均位置约为85cm,而用照射野大小随距离成正比的方法计算得到的虚源的平均距离为88cm,二者相差明显。因此,二种方法计算的结果不同,虚源位置的校准不可单纯使用剂量距离平方反比方法进行。     

基于38CrMoAl螺杆机筒基体硬度与渗氮层性能对应关系的渗氮层深度测定研究

针对38CrMoAl螺杆机筒渗氮层基体硬度控制问题,对38CrMoAl螺杆机筒基体硬度和渗氮层表面硬度、硬度梯度、深度测定等方面进行了研究,开展了38CrMoAl螺杆机筒渗氮层测量实例分析,建立了基体硬度与渗氮层性能之间的对应关系,通过基体硬度的形成机理与控制研究,提出了38CrMoAl螺杆机筒渗氮层基体硬度的控制范围和基体硬度宜设定的下限值。研究结果表明,基体硬度与渗氮层性能具有对应关系,基体硬度主要由调质硬度决定,基体硬度控制在250HBW~300HBW范围可解决渗氮硬度不足、渗氮层深度偏浅并改善渗氮层的硬度梯度,渗氮层深度测定中基体硬度下限值设定为250HV较适宜。     

锡界面层最佳厚度试验与模拟研究

锡界面层(或称镀锡层)在钢套(低碳钢)与内衬(巴氏合金)结合性方面起着至关重要的作用,最佳的锡界面层厚度可以使得钢套与内衬界面获得最佳的结合强度。考虑锡界面层厚度的影响因素,设计多因素水平的正交试验,得到锡界面层厚度关于表面粗糙度、镀锡温度、镀锡时间、镀锡次数等的函数关系式;运用分子动力学对钢套与内衬的界面结合能进行模拟分析,得到界面结合能关于锡层比例(锡层与巴氏合金层比例的简称)的函数方程,再根据实际轴瓦尺寸及锡界面层厚度关系式确定锡界面层最佳厚度与工艺控制参数;试验与模拟结果表明,锡界面层厚度为40 μm时,其界面结合性能最好,界面结合强度最大,模拟结果与试验相符。锡界面层厚度关系式可直接适用于油膜轴承系列化产品的制造与修复应用中。     

裂纹源位置对6005A铝合金挤压型材高周疲劳寿命的影响

通过高周疲劳试验研究了裂纹源位置对6005A-T6铝合金挤压型材高周疲劳寿命的影响。结果表明:6005A-T6铝合金挤压型材在应力比0.1下的中值疲劳强度为164.5 MPa,疲劳强度较高,但疲劳寿命分布较分散;在最大应力200 MPa条件下,具有不同疲劳寿命试样的疲劳裂纹源区的面积较小,疲劳裂纹扩展区均由疲劳条带和二次裂纹组成,瞬断区的面积较大,均由孔洞和韧窝组成;在相同最大应力下疲劳寿命存在差异的原因在于疲劳裂纹源位置的不同,在最大应力为200 MPa条件下,疲劳裂纹源位于孔洞缺陷处试样的疲劳寿命最长,比疲劳裂纹源位于氧化夹杂物处试样的疲劳寿命延长一个数量级,疲劳裂纹源位于Al7(Cr Fe)第二相颗粒处试样的疲劳寿命居于二者之间。     

金属材料疲劳损伤位置的电阻法检测研究

提出了一种对金属材料疲劳损伤位置进行识别的电阻检测方法,对具有代表性的45#钢材料的长方体金属试样进行了高周疲劳加载,采用微电阻检测方法对疲劳试样进行了损伤检测实验,并对实验结果进行了全面的分析。结果表明,该方法可以有效的识别试样左右两侧不对称的损伤状态,为后续的研究奠定基础。     

转向节疲劳性能与减振器阻尼关系研究

为探明减振器阻尼系数对转向节疲劳寿命的影响规律,以某紧凑型SUV为研究对象,通过对转向节模态分析与测试,建立其柔性体模型与疲劳仿真分析模型;以实车参数建立了整车刚柔耦合多体动力学模型,并以试验场强化路实车采集的轮心六分力和转向节监测点应变信号为基础,应用虚拟迭代法仿真获取了转向节载荷-时间历程(模态位移);应用模态应力恢复法运算分析了减振器在不同阻尼系数条件下转向节的疲劳寿命,探讨了二者的相互关系。研究表明,在兼顾整车舒适性与安全性的阻尼系数范围内,随减振器阻尼系数增大,转向节疲劳寿命先增后减,即影响其疲劳寿命的主要区域损伤面积先减后增,而影响转向节疲劳寿命的次要区域损伤面积始终随着减振器阻尼系数的增大而增大。     

中厚板矫直应力中性层位置的研究

根据动态压下的钢板矫直模型,分析矫直过程中的钢板在受载荷情况下的应力应变状态,分别用理论推导方法和有限元模拟方法计算得到了应力中性层的位置。指出了钢板在受载弯曲的情况下,其应力中性层的偏移现象和具体的偏移量的大小。对比了在三种不同载荷下,钢板的应力中性层偏移量的变化情况,确定了其变化规律。同时对比了理论推导结果和有限元计算结果,分析了二者的差异及产生差异的原因。为改善钢板矫直数学模型和精确确定钢板矫直过程中的压下量提供一定的理论依据。     

双轴加载下缺口疲劳裂纹萌生位置的研究

对航空材料LY12CZ进行多种比例和非比例加载试验.分别采用弹性力学方法及弹塑性有限元方法对多轴加载下缺口试件缺口孔边应力应变进行分析,探讨疲劳裂纹萌生位置与孔边应力、应变的关系.试验与分析结果对照表明,各试验载荷情况下最大剪应力幅及最大剪应变幅的分布与孔边疲劳裂纹分布符合最好.     

关于机床渗碳零件渗层深度的研究与优化

1.前言 在机床零件中,渗碳件占有相当的比例,特别是在一些齿轮、轴、套类零件中,渗碳件更为普遍．、渗碳件质量的好坏,直接影响到机床的精度及寿命,而渗层的表层碳含量,渗层深度,渗碳淬火回火后的硬度以及表层与心部组织,则是衡量渗碳件质量的重要指标,根据这些指标的测定,选出最合适的渗层深度,最优化的工艺．     

载荷分析方法与下摆臂疲劳性能关系研究

以试验场实车实测信号为基础,以悬架K&C试验与整车操纵性试验标定整车多体动力学模型为载体,探究虚拟路面法、虚拟迭代法、约束加载法对汽车下摆臂损伤影响规律.通过自主设计的车载式道路几何谱采集设备对试验场路面激光扫描,插值重构出CRG格式的三维虚拟路面,在时域与频域对比仿真与实测六分力,验证了虚拟路面与轮胎模型的准确性;在时域与频域两方面对比分析轮心垂向加速度的仿真与实测差别,进而评价虚拟路面法、虚拟迭代法、约束加载法的精度.结果表明,虚拟迭代法精度最高,约束加载法精度较差;从疲劳仿真角度分析影响,虚拟迭代法与虚拟路面法对下摆臂的损伤分布基本一致,约束车身法较前两者有较大差异,且更为保守;三种载荷分析方法下的下摆臂仿真结果满足试验场耐久规范要求,未发生疲劳破坏,与室内台架试验结果保持一致.     

含孔复合材料层合板的疲劳寿命研究

建立了三维有限元模型,分析了复合材料层合板的应力场。使用修正Hashin失效准则判定复合材料的失效模式,并突降失效单元的材料性能。疲劳载荷引起复合材料刚度降和强度降依靠缓降模型实现。笔者将突降模型和缓降模型植入有限元模型中,模拟了复合材料层合板在拉伸和压缩疲劳载荷下的渐进损伤过程,并计算了层合板的纵向刚度损伤和疲劳寿命。层合板的纵向刚度损伤具有三阶段特点,与试验观察是一致的。层合板疲劳寿命预测值与试验值吻合地很好。     

疲劳裂纹深度自动监测系统的研制与应用

基于智能化处理器技术研制的裂纹深度自动测量系统,可与不同疲劳试验机配套,实现疲劳断裂试验中裂纹扩展深度的自动跟踪监测、试验数据分析及曲线生成,裂纹扩展速率(da/dN)试验的自动化;通用于三点弯曲和CT(compact tension)试样.使用方便,测量数值精确可靠.还可以用于结构或设备的表面裂纹深度检测.     

基于头部位置特征的疲劳驾驶检测仪

针对目前严重的疲劳驾驶行为,研制了一种疲劳驾驶检测装置.在座椅头枕上前方正对驾驶员头部的位置安装1个红外线发射二极管和2个红外线接收头,由单片机控制红外线发射的电流强度,同时检测接收头的信息就可以检测头部的相对位置.如果驾驶员处在疲劳驾驶状态中,头部必定偏离正常位置并且时间超过设定值,则输出报警和制动控制信号.在几种典型车辆上对该系统进行了实验,验证了方法的正确性和有效性,并能达到较高的测量精度.     

圆柱齿轮减速器原动件的最佳位置

减速器的寿命主要取决于齿轮的接触强度或弯曲强度,以及低速轴的强度和高速轴轴承的承载能力。通过对圆柱齿轮减速器高速轴轴承的受力分析,提出原动件的最佳布置位置,以提高减速器的使用寿命。