铝合金轮毂弯曲疲劳试验分析

建立了铝合金轮毂的有限元模型,采用数值求解法对轮毂的受力情况进行了模拟,对轮毂进行了弯曲疲劳试验,确定其失效的原因及位置.试验结果表明,铝合金轮毂经台架试验,其出现弯曲疲劳破坏的位置与模拟结果基本一致,因此有限元分析方法能在设计初期有效预测轮毂台架试验的结果.     

汽车铝合金车轮弯曲疲劳寿命预测与验证

运用ANSYS软件建立ZAlSi7Mg铝合金车轮有限元模型,考虑多面接触和螺栓预紧力的影响,用36个载荷步来代替动态弯矩作用下的一个循环受力过程,结合疲劳损伤理论预测ZAlSi7Mg铝合金车轮的弯曲疲劳寿命,并与实验方法得到的弯曲疲劳寿命进行对比。     

汽车铝合金车轮弯曲疲劳寿命预测与验证

运用ANSYS软件建立ZAlSi7Mg铝合金车轮有限元模型,考虑多面接触和螺栓预紧力的影响,用36个载荷步来代替动态弯矩作用下的一个循环受力过程,结合疲劳损伤理论预测ZAlSi7Mg铝合金车轮的弯曲疲劳寿命,并与实验方法得到的弯曲疲劳寿命进行对比。     

表面粗糙度对动车组车轮钢弯曲疲劳性能的影响

目的分析不同程度的表面损伤对车轮钢疲劳性能的影响程度,为车轮疲劳的预测提供有效指导。方法采用X射线衍射仪测量不同程度表面损伤试样的表面残余应力分布,通过弯曲疲劳试验机对不同表面损伤的试样进行疲劳测试,并采用扫描电镜对断口形貌进行分析。结果 Ra4.1试样表面残余压应力大约为Ra0.7试样的2~3倍。Ra0.7试样疲劳极限为287.5 MPa,Ra4.1试样疲劳极限为280 MPa,前者比后者提高了2.6%。在相同应力下,Ra0.7试样的疲劳寿命至少高出Ra4.1试样一个数量级。Ra0.7试样的疲劳裂纹起裂于表面机加工刀痕,深度约为20?m;Ra4.1试样的疲劳裂纹起裂于表面凹坑,深度约为40?m,直径约为100?m。结论试样表面粗糙度越大,表面损伤越严重,表面残余压应力越大。表面粗糙度等级提高,表面应力集中严重,材料的疲劳性能下降。所有试样均起裂于表面损伤宏观缺陷处,裂纹易于在表面粗糙度大的试样表面形成,向内部扩展速度更快。     

铝合金车轮的有限元强度分析及试验验证

对几百款铝合金车轮的冲击试验、弯曲疲劳试验和径向疲劳试验进行了有限元分析,并通过台架试验进行验证对比,研究总结出了低压铸造铝合金车轮有限元强度分析的方法及边界条件,为铝合金车轮的结构设计和安全使用提供了参考.     

渗氮齿轮双齿弯曲疲劳试验研究

获得两种渗氮工艺（气体渗氮和常规离子渗氮）处理齿轮的弯曲疲劳P－S－N曲线和疲劳极限。通过对断口形貌观察分析，提出了延缓齿轮轮齿裂纹萌生，提高抗弯曲疲劳寿命的有效途径。     

滚动工况下钢质车轮和铝合金车轮的有限元分析对比

根据车轮的结构和实际工作条件,采用ANSYS有限元分析技术,建立1/16车轮的模型。计算了滚动工况下钢质车轮、铝合金车轮在不同转速下的应力值和变形值。通过对比分析计算结果,得出的结论可为铝合金车轮的设计提供依据,最后作试验验证了所建模型的合理性。     

基于有限元分析的铝合金轮毂径向疲劳寿命的预测

利用ANSYS软件对摩托车铝合金车轮径向疲劳试验进行了动态仿真分析,得到了轮毂结构危险点的应力分布状态。结合铝合金的材料特性,运用名义应力法预测出车轮的径向疲劳寿命为591万次循环,为轮毂的设计开发提供参考。     

应变片位置的应变水平对旋转弯曲疲劳试验的影响

旋转弯曲疲劳试验是检测航空导管合格率的重要手段之一。在无扩口导管旋转弯曲疲劳试验中，通常将应变片粘贴在靠近导管承受最大应力处，但二者之间难以避免地存在误差，影响试验结果。针对此问题，基于应力-应变的理论分析，采用Abaqus软件对7种常见规格的TA18无扩口导管进行有限元仿真模拟，得到其应变片位置处的应变值及导管最大应变值，并进行试验验证。结果表明：导管实际产生的最大应变与应变片位置处所测得的应变值的相对误差在7%左右。参照航标，采用以应变片读数低于理论应变值5%的修正方法来进行试验，对确保试验结果的准确性具有一定的指导意义。     

几种渗碳钢的接触疲劳和弯曲疲劳性能

用滚轮试样和三点试样研究了２０ＣｒＭｎＴｉ，２０ＣｅｒＭｎＭｏ，１７Ｃｒ２Ｎｉ２Ｍｏ和２０Ｃｒ２Ｎｉ４Ａ四种渗耐烦钢的接触疲劳性能和弯曲疲劳性能。结果表明，２０ＣｒＭｏｎＭｏ钢的接触疲劳性能最高，２０ＣｒＭｎＴｉ钢的最低。     

基于ANSYS Workbench铝合金双轴疲劳试验仿真研究

主要以国家重大工程专项子项目《铝合金双轴额定细节疲劳强度试验研究》为依托,以十字形铝合金薄板试件为研究对象,利用有限元软件ANSYS Workbench建模并进行数值模拟,侧重研究十字形铝合金在0°、90°及180°三种相位差交变循环载荷作用下的应力分布、变形情况及疲劳寿命,比较分析了铝合金在不同相位差下双轴受力情况的差异,并对可视化的图形图像和计算结果进行了分析。通过与试验的对比确定了实际变形和理论分析基本一致,表明在ANSYS Workbench中建立的十字形铝合金试件模型是准确且可信的。在双轴疲劳试验中,应重点监控该十字形铝合金的中间圆孔区域,为大飞机用铝合金结构设计与强度评估提供了基础的技术支持。     

航空航天铝合金腐蚀疲劳研究进展

铝合金因具有高的比强度、比模量,好的加工性能及焊接性能,在航空航天领域应用广泛.而腐蚀疲劳是造成航空航天材料失效的重要原因之一,因其危害性高、破坏性强且难以提前预测等特点,受到了广泛关注.铝合金腐蚀疲劳问题一直是飞机日历寿命研究中的重点问题,随着可重复使用航天器理念的提出,多次空天往返和地面修复过程也使腐蚀疲劳问题在可...     

ZL702A铝合金构件微动疲劳寿命预测研究

目的探讨ZL702A铝合金的微动损伤机理,寻找适合的微动疲劳寿命预估模型。方法以ZL702A铝合金为研究对象,设计方足桥-试件微动模拟件进行微动疲劳实验,用4XC-PC金相显微镜观察断裂试件表面的磨损形貌,探讨微动损伤机理。建立方足桥-试件有限元模型,编程计算剪应变幅、法向正应力、相对滑移距离等微动特征参数,分别运用FS、KBM、Mc Diarmid以及Ruiz参数预测ZL702A铝合金微动疲劳寿命。结果疲劳裂纹主要在局部塑性区成核,剪切应变可以加速裂纹核的形成,疲劳裂纹增长是裂纹尖端剪切带不断聚合的过程,裂纹面上的法向应力/应变使这种聚合加速。法向载荷保持不变,随着最大轴向力的增大,微动损伤增大。4种微动疲劳寿命预估模型的结果表明,微动损伤在试件接触区边缘最大,容易萌生微动裂纹,与实验值一致。微动疲劳寿命预测结果表明,Ruiz参数预测结果与实验结果误差在2倍公差带因子范围内,最接近实验值。结论微动磨损区分为粘着区、混合区、滑移区,在混合区边界上最容易发生塑性变形,萌生微动疲劳裂纹,用Ruiz参数预测ZL702A铝合金的微动疲劳寿命是可行的。     

微型激光高效疲劳试验装置的改进

微型激光高效疲劳试验装置是在小试样高频弯曲疲劳试验装置的基础上改进的。针对原有试验装置频率较低、振幅较小、试样振动位移采集不精确的问题,确定最佳扬声器口径和模拟分析试样圆孔边缘的应力大小,采用调音台配备纯后级功放作为动力系统替代原有试验机的动力源。改进后的试验装置的激振频率从260 Hz提高到500 Hz,振幅在激振频率为500 Hz的情况下可实现0～5 mm调节;运用24位高精度USB数据采集卡,能更精确地采集试样振动位移,试样振动位移可精确到0. 000 01 mm;利用有限元分析试样缺口与边缘处应力关系,试样缺口处的应力是边缘的1. 65倍;连续重复试验确定扬声器的最佳口径为165 mm。结果表明:使用改进后的疲劳试验机,极大地缩短了微小、脆性材料零部件弯曲疲劳的检测时间。     

用灰色关联分析方法研究A319铸造铝合金疲劳寿命的影响因素

应用灰色关联分析方法考察了孔洞大小、硅颗粒大小、二次枝晶臂间距(SDAS)以及硬度等对A319铸造铝合金疲劳寿命的影响程度.分析A319铸造铝合金的疲劳寿命的主、次要影响因素.研究表明:对变质处理的铸造铝合金的影响程度从大到小依次为硬度、硅颗粒的大小、SDAS和孔洞大小.未变质处理的铸造铝合金的影响程度从大到小依次则为...     

2024锻造铝合金疲劳性能研究

本文着重研究了2024锻造铝合金经过T4及T6热处理后其单轴及多轴疲劳性能。采用了两种不同热处理方式制备出具有不同微结构的2024锻造铝合金,研究其在不同加载状态下的变形行为、疲劳机制及疲劳寿命。主要内容包括：对2024锻造铝合金进行单向拉伸、应力控制的单轴拉压疲劳及两种多轴拉扭疲劳试验,研究了加载状态与疲劳寿命的关系。结果表明,2024锻造铝合金材料的疲劳寿命对热处理和加载状态的敏感性很大,表现为在相同加载状态下2024-T4和2024-T6试样的寿命差别较大,以及同一热处理试样在不同应力幅值和不同加载路径下疲劳寿命差异大。     

Microstructure and Strain Fatigue Dislocation Structure of 7075-RRA Aluminum Alloy

7075-RRA (Retrogression and Reaging)aluminum alloy has fotmd application in indusal widely, hilt there are lots of contention aboutthe microstrUctUre after retrogression and reaging treatment [l--3]. MeanWhile, the relationbetWeen macroscopic fatigUe behavior andmicroscopic substrUctUrC is not very clear also[4, 5].In the Presellt work, the relation betWeen strsin fatigue dislocation strUctLire and the nUmbersof fatigue cyclic under constant strain has beeninvestigated on 7075-RAA alUm…     

预变形对2E12铝合金拉伸性能和疲劳寿命的影响

采用拉伸性能及疲劳寿命测试、扫描电镜和透射电镜观察等方法研究了固溶处理后预拉伸变形量对2E12铝合金拉伸性能及疲劳寿命的影响。实验结果表明,随着固溶处理后预变形量的增加,合金强度增加,延伸率下降,呈现典型的加工硬化特点,但是抗拉强度的增幅要小于屈服强度;另外,随着预变形量的增加,2E12铝合金疲劳寿命呈逐渐下降趋势。这些结果主要是由于预变形增加了合金基体内位错密度,从而既提高了合金屈服强度,又提高了试样表面及内部微裂纹缺陷的形成数量。     

铝合金疲劳性能的研究进展

本文对铝合金疲劳性能的研究进展进行了全面综述,介绍了疲劳裂纹萌生、扩展与失稳阶段各自的机理及对铝合金构件的影响,以及对疲劳裂纹的影响因素和疲劳寿命的估算方法,最后指出今后铝合金疲劳行为的微观机制、提升疲劳性能的方法及疲劳寿命的准确预测等研究方向。