喷射成形沉积坯热应力及残余应力分析

利用有限元技术计算了沉积坯在生长形成过程及形成后的温度场,利用该温度场计算了沉积坯的瞬时热应力场和残余应力场,计算结果表明沉积坯在沉积的初始阶段冷却速度较大,沉积坯底部的残余应力和瞬时热应力最大。     

抛丸清理能减小铸件残余应力

抛丸清理能否减少铸件残余应力,对这个问题,人们有不同的看法,有人认为抛丸清理后,铸件由于受到铁丸的打击,表面层晶格扭曲,在强度有所提高的同时,铸件应力也随之增加;也有人认为,抛丸清理时,由于铁丸的作用使铸件自身产生振动,从而起到振动时效的作用,进而使铸件残余应力减小。弄清这个问题,对探讨消除铸件残余应力的新途径,提高人工时效的效率有着很重要的意义。为此,我们进行了专题试验,现将试验结果介绍如下。     

振动时效消除床身铸件残余应力

介绍了用振动时效工艺消除床身铸件残余应力的方法并获得了明显的效果。     

剪板机铸造平台残余应力测定实验研究

本文应用钻孔法以应变电测量的方法对剪板机铸造平台进行残余应力测试,分析了经时效处理和非时效处理对消除残余应力的影响。     

基于流变学模型的铸钢试件三维热应力数值模拟及热裂机理研究

建立了铸件凝固过程热应力模拟的三维流变学本构方程及其有限元算法和基于流变学模型的ＦＤＭ／ＦＥＭ 集成的三维应力应变分析系统。对带热节的铸钢试件在不同约束条件、不同浇注温度、砂型初始温度及受阻长度等情况下进行了数值模拟,进而研究了这些因素对热裂趋势的影响。研究结果表明粘塑性应变是热裂产生的主要因素。     

磨削表面层残余应力的三维试验研究

用X射线法对磨削表面层残余应力进行了三维空间的测定和研究。结果表明，摩削表面层的残余应力呈三维空间分布，并且残余应力的主应力方向不平行或不垂直于摩削表面。     

逆焊接加热处理三维残余应力分布及测定方法的研究

采用Ｒ－Ｎ全释放解剖法测定了焊接加热处理形成的压缩歼余应力在复妆式板板厚方向的三维分布,采用分段钻孔的方法对压应力层深度进行了验证,取得了比较满意的结果。通过本文工作,提出了一种经过修正的测定高应力梯度下三维残余应力的方法。     

测量三维残余应力的多孔差方法

对三维残余应力测量进行探索。提出以三维静力平衡方程式为基础,用有限差分法解偏微分方程,不必知道ε_z而计算σ_z。     

GCr15钢磨裂和残余应力的关系

在GCr15钢制件的报废样品中,有很多是磨削引起的报废。人们往往把磨削产生的裂纹归属于磨削加工,但经过样品剖析和工艺分析,以及本文进行的试验数据证明,GCr15钢制件磨裂的因素是多方面的。一、问题的提出图1是GCr15钢制件在磨削加工后表面产生裂纹而报废的实例。零件是推力轴承片,厚度为10mm。它的热处理和磨削加工工艺如下:球化退火(790℃±10℃保温3h)→淬火(860℃保温12min油淬)     

杠杆类精铸件的热裂缺陷及其防止

我厂生产的熔模铸件如 C336-1/5-56A 等机床杠杆,经常出现裂纹,情况严重时甚至成批开裂报废,影响生产进程。为解决这一问题,我们对裂纹进行了分析。该裂纹产生在靠近内浇口的铸件表面,形状不规则,断口因强烈氧化而变色。金相检查表明,裂纹是沿晶界生成和发展的,但不穿过晶粒内部,此外,裂纹处还有脱碳现象,晶粒     

X射线法测量铸造支座的残余应力

采用无损X射线衍射技术,利用X-350A型X射线应力测定仪的侧倾固定ψ法测量铸造支座的残余应力,得到铸造支座底部和铸造支座圆柱部位的残余应力值以及一般分布规律。采用标准偏差计算方法得出铸造支座底部和圆柱部位残余应力的取值区间,为今后支座铸造工艺设计、制造、支座结构设计等提供指导,改善热处理工艺。     

基于流变学模型的铸钢试件三维热力数值模拟及热裂机理研究

建立了铸件凝固过程热应力模拟的三维流变学本构方程及其有限元算法和基本流变学模型的ＦＤＭ／ＦＥＭ集成的三维应力应变分析系统。对带热节的铸钢试件在不同约束条件,不同浇注温度,砂型初始温度及受阻长度等情况下进行了数值模拟,进而研究了这些因素对热裂趋势的影响。研究结果表明,粘塑性应变热裂产生的主要因素。     

对金属棒形工件淬火残余应力函数的研究

随着断裂力学的发展,研究人员越来越关注材料的残余应力的研究。本文以金属圆柱体为研究对象,通过建立数学模型,来求解热传导方程,并以试验数据为边界条件得出工件温度分布函数。进而推算出由热应力引起的金属棒形工件淬火残余应力函数。     

考虑铸造残余应力的铝合金轮毂载荷分析

为实现对含有铸造残余应力的铝合金轮毂铸件外加载荷的有限元分析,研究了ProCAST软件与ANSYS软件的接口连接方式;利用MATLAB编写了通用接口程序,并通过某低压铸造铝合金轮毂产品的运算,得到轮毂铸件的铸造残余应力;验证了利用开发的接口程序把有限元网格的节点信息、单元信息和节点的应力信息输入到ANSYS中的可行性;利用ANSYS进行后续的结构分析计算;通过轮毂实例的运算验证了车轮在安装后形成的"初始动态应力"现象.     

大型铸钢件热裂的防止措施

热裂是大型和形状比较复杂的铸钢件常见的铸造缺陷之一,尤其出现在关键部位又不允许焊补的地方只能报废。为此,我们针对不同铸钢件的热裂形成原因,从工艺上采取各种有效的防止措施,使铸钢件热裂缺陷倾向得到有效的控制,取得较为理想的效果。     

功能梯度涂层热残余应力

涂层中的残余应力严重影响着涂层零件的机械完整性与操作可靠性。对于功能梯度涂层,由于各界面位移协调条件的限制,很难得到涂层内部残余应力的闭合解。基于传统的悬臂梁理论,获得了功能梯度涂层热残余应力的闭合解;这一分析模型的优点是残余应力的闭合解与涂层层数无关。讨论了采用传统的近似解所带来的误差, 针对含不同层数的ZrO2/NiCoCrAlY功能梯度涂层内部的残余应力进行了计算。另外,对应力诱导的涂层失效模型也进行了分析。     

硬切削表层残余应力特征预测研究

结合精密硬切削加工表层残余应力曲线的勺形分布特征,提出了以表面应力值、最大应力值、最大深度值和有效深度值4个变量作为表达残余应力曲线的特征参数,并作为BP网络的输出量,以刀具几何参数和切削参数等影响硬切削加工最为显著的变量为输入量,建立了硬切削加工表层残余应力特征BP网络预测模型。最后,通过实验验证了模型的准确性,实现了对精密硬切削加工表面残余应力较高精度的预测。     

热沉位置对钛合金薄板焊接残余应力的影响

采用切条应力释放法测量钛合金TC4薄板对接试件选用不同的热沉位置分别进行动态控制低应力无变形(DC-LSND，dynamically controlled low stress no-distortion)钨极氩弧焊(TIG)时试件中的纵向残余应力和纵向残余塑性应变的分布。测量结果表明，热源与热沉之间的距离是重要的工艺参数之一，该参数对焊接应力和变形的控制效果有很大影响，适当的热沉位置是动态控制低应力无变形钨极氩弧焊实现低应力无变形焊接效果的一个必要条件。热源与热沉之间的高温金属处于力学熔化状态、无力学抗力时，热源与热沉之间距离的增加有助于降低焊接残余应力，减小纵向塑性变形。在所选用的焊接条件下，动态控制低应力无变形钨极氩弧焊焊接时热源与热沉相距30mm，近缝区的不协调应变较小，控制焊接应力与变形的效果较好。