一种新型断料工艺—应力断料的研究

半个世纪以来,为了研究材料在低应力状态下的突然脆断,不少专家化费大量精力,深入探讨如何防止和控制构件的断裂破坏,“断裂力学”这门新学科也应运而生。甘肃工大的同志们,创造性地把材料低应力脆断现象,应用于机械加工工艺中,将防止断裂转化为谋求断裂,他们称之为“断裂设计”.这是一种新的设想,我们希望,本文的发表,将能引起有关同行们的兴趣和关注,共同对这种“裂纹技术”进行探讨和研究。     

应力断料原理及其应用研究

甘肃工业大学从1978年开始研究机械加工中的“断裂设计”原理和“应力断料”方法,并研制成YD-Ⅰ型高效应力断料机和简易应力断料辅具,同时进行了第二代样机YD-IA型和利用其它应力状态及裂纹位移类型的断裂设计试验研究。这项研究成果获得了很好的评价。他们的研究表明:这是一项很有前途并可推广应用的新技术。本文侧重于工程实用和新技术推广,只介绍普通车床上进行应力断料的原理、方法和工具,以期引起同行们的兴趣与关注。     

ANSYS在应力断料分析中的应用

应力断料在工程中是常用的一种下料方法。本文利用ANSYS有限元软件对缺口悬臂工件进行有限元分析，对ANSYS在结构中的非线性分析进行了评述，得出了非线性应力断料分析的初步结论。     

应力断料机获机械部科技成果一等奖

甘肃工业大学机械系副教授魏庆同潜心研究裂纹技术,提出了新颖的裂纹技术理论。据此理论,甘肃工业大学研制成功了一种应力断料机(见本刊1982年第4期“应力断料原理及其应用”),并在九家工厂推广应用。同车削和锯削下料相比,效率提高十倍,能耗减少90％。前不久,这种裂纹技术理论和应力断料机被机械工业部授予科技新成果一等奖。     

应力断料机主轴系统数值仿真研究

基于MATLAB对应力断料机主轴系统进行数值仿真分析,着重于主轴系统运转时其受迫振动、自激振动等干扰力的精确定量,及其在此外因条件下由主轴系统端部元件的位移响应而导致刀尖位移变动量即刀尖位移响应的描述,并作以分析。在模型的建立上,采用转子动力学的传递矩阵方法,从主机中把主轴系统分离出来作为一个独立的振动系统进行分析,使主轴系统模型更接近实际情况。     

车床应力断料辅具的设计及动态特性研究

介绍了一种能够应用于车床的应力断料辅具的结构及工作原理,通过pro/e三维实体建模,并在ADAMS软件中进行动力学仿真获得了关键部件的动态性能参数,证明了机构设计的合理性.     

应力断料机预荷油缸的CAD/CAM应用

根据旋弯型应力判断料过程中预荷力（Ｐｙ）公式＾「１」,利用Ｆｏｒｔｒａｎ语言进行设计计算;ＦｏｘＢａｓｅ作为管理语言、存储计算结果,并建立各种标准件、通用件数据库;利用Ａｕｔｏ Ｌｉｓｐ语言,基于Ａｕｔｏ ＣＡＤ软件平台,绘制输出预荷油缸部件的装配图及零件图。然后利用ＣＡＭ软件,根据零件结构、自动生成机械加工的ＮＣ程序。将该程序通过微机传递至加工中心,便可以加工出零件。     

关于低温低应力脆断问题

本文分三个方面分析讨论了低温低应力脆断问题。针对影响金属材料断裂性质变化的主要因素——温度,提出了在特定情况下以材料的韧-脆转变温度为分界线,来划分金属材料是否处于“低温”的看法。并试图给所谓低温低应力脆断下个定义。     

残余应力对压力容器脆断的影响

前言大型压力容器主要采用焊接结构。焊接残余应力的存在,往往加速脆断发生。因而研究焊接残余应力对压力容器脆断的影响是十分重要的课题。焊接残余应力对压力容器脆断的研究有两     

在车床上利用裂纹技术断料研究

讨论在车床上用切断刀切断粗棒料的困难性，提出切割与裂纹技术替续运用的断料方法，利用断裂力学对这种方法进行分析，给出实施该方法的工具裂纹技术断料器。     

高炉无料钟炉顶布料器应力分析

文章对首钢一号高炉无料钟炉顶布料器的主要部件进行了有限元分析,所得结果对无料钟炉顶布料器的结构设计及优化有指导性意义.     

回转体金属板料渐进成形制件残余应力研究

内部残余应力分布是影响成形制件品质的重要因素。通过分析金属板料渐进成形制件内部残余应力产生的原理,建立其残余应力的测量评价方法,研究制件内部残余应力性质及分布规律,进而提出残余应力对成形制件品质的影响,制件内部分布的残余压应力可以明显提高金属抵抗疲劳的能力。试验结果表明,针对回转体金属板料渐进加工制件,其内部存在着残余应力,性质为残余压应力,大小随制件轮廓半径的增大而减小,且与制件轮廓半径呈非线性关系。     

旋弯疲劳断料机设计中的几个基本问题

金属棒料在旋弯交变应力作用下会发生疲劳断裂。将这一原理应用于断料行业，就发明了旋弯疲劳应力断料机。主要探讨旋弯疲劳断料机设计的基本原理、切口参数对疲劳断裂的影响、断料效率和断面质量的主要影响因素、旋弯疲劳断料的特点及适宜参数等基本问题。     

胀断连杆体盖裂解剖分应力影响试验分析

针对连杆裂解质量差的问题,通过设计计算建立胀断连杆模型,运用ANSYS和MATLAB仿真软件,对胀断连杆体盖裂解剖分数据进行了综合分析,得出切口深度为0.45 mm,曲率半径r为0.3 mm,切口张角为50°,连杆裂解的第一主应力可达到最大值,加快起裂过程,缩短起裂时间,提高裂解质量。     

“关于低温低应力脆断问题”一文的意见

《机械工程材料》1983年第4期上刊载了孙增林同志的文章,题为“关于低温低应力脆断问题”,读后发现作者对引用的部份资料缺乏理解也不严肃。现仅以引用资料[4]、[5]和图4、图5为例子来说明。1.文章中的图5与资料[5]不相干,因为A.S.Tetelman和A.J.McEvily合著的《Fracture ofstructural Materials》一书[1]中并无那样的图。可参看英文原书的第88页上有图3.1可以对照分析(图1a和图1b为方便起见已译成中文)。     

侧式悬臂堆料机来料车大支腿应力应变分析

对侧式悬臂堆料机建立虚拟样机,并对来料车大支腿在工作过程中的应力、应变分布进行分析.结合现场测量得出的大支腿动应变和静应变,通过对比数据,可认为有限元模型是正确的,并通过对模型中应力应变变化原因分析,提出了合理的改进设计,这对于来料车大支腿的改进和优化设计具有借鉴和参考意义.     

钎料对金属/陶瓷钎焊接头残余应力的影响

采用热弹塑性有限元方法,在考虑材料性能参数随温度变化的情况下,分析了采用Ag-Cu-Ti钎料钎焊Al2O3陶瓷与镍丝钎焊接头在钎焊过程中产生的应力大小和分布情况.结果表明：钎焊过程中,在钎料与陶瓷界面的陶瓷侧会产生较大的残余拉应力,影响了钎焊接头的连接强度.在此类连接结构中,钎料对接头残余应力的影响是主要的,而钎料性能参数及厚度是决定接头残余应力大小的重要因素.在选择金属/陶瓷钎焊用钎料时,为降低接头残余应力,除考虑钎料与陶瓷的润湿性和界面反应程度外,钎料的性能参数和厚度同样重要.     

新型粘稠流体异步可调并联双泵回抽断料装置的研制

详细介绍了用于粘稠流体物料充填灌装时出料口快速断料的异步，可调，并联双泵回抽断料装置的机械结构形式，分析了断料过程的基本原理和主泵系统及辅泵系统协调运动关系。     

基于应力三轴度的材料颈缩和破断行为分析

表征应力状态参量的应力三轴度是控制材料断裂模式的关键因素,所以应力三轴度作为影响材料的断裂因素而被引入到众多失效模型中。利用有限元辅助测试(Finite element Aided Testing,FAT)方法来获取材料等效全程单轴本构关系,进而获取漏斗型试样在拉伸过程中根部截面上的应力三轴度演化情况,并同根据Bridgman应力修正后的单轴本构关系得到的应力三轴度分布进行了对比分析。结果表明,基于Bridgman应力修正得到的应力三轴度与有限元计算结果相差较大。基于应力三轴度分析,讨论了漏斗型试样的破断机理,给出了四种延性材料的等效全程单轴本构关系、破断应变、破断应力和漏斗根部截面的应力三轴度分布随截面中心von Mises等效应变的变化规律。     

Anand模型预测63Sn37Pb焊锡钎料的应力应变行为

通过在温度313K～398K、应变率10^-3％／s～10％／s内的一系列恒应变率拉伸实验,研究63Sn37Pb焊锡钎料的力学行为,发现该材料的应力应变关系与温度和应变率有很大的相关性。采用统一型Anand粘塑性本构方程对该材料在较大温度和应变率范围内的应力应变行为进行数值模拟。结果表明Anand粘塑性方程可以有效地描述63Sn37Pb焊锡钎料在10％应变下的温度和应变率相关粘塑性本构行为。