喷丸处理7075铝合金循环载荷下表面残余应力的松弛规律

采用喷丸工艺引入表层残余应力,分析了循环载荷下7075铝合金试样的应力松弛规律,研究了喷丸工艺引入的初始残余应力状态、表层显微硬度及表面粗糙度对试样抗疲劳性能和残余应力松弛的影响.结果表明,喷丸引入的表层残余应力是提高试样抗疲劳性能的主要因素,但表层冷作程度及表面缺口效应对喷丸试样的低周、高周抗疲劳极限和残余应力松弛有很大影响.循环应力水平接近高周疲劳极限时,残余应力无明显松弛;应力水平接近低周疲劳极限时,残余应力发生早期大幅松弛,且残余应力峰外移.     

浅析金属材料中的残余应力

简述了残余应力的分类，产生原因，测定方法以及对提高疲劳极限的有益作用。     

对疲劳极限线图的理论分析

应用裂纹位错理论，建立了一个循环应力下疲劳短裂纹连续分布位错模型，通过对疲劳短裂纹损伤区与晶界之间的交互作用分析，确定了一种新形式的疲劳极限线图．     

对疲劳极限线图的理论分析

应用裂纹位错理论,建立了一个循环应力下疲劳短裂纹连续分布位错模型,通过对疲劳短裂纹损伤区与晶界之间的交互作用分析,确定了一种新形式的疲劳极限线图.     

机械加工表面的残余应力研究

概述了机械加工表面残余应力的作用与分类,具体分析了机械加工表面残余应力的产生,然后通过车轮弯曲疲劳试验机来探讨机械加工表面残余应力的影响。     

焊接压力容器残余应力分析

本文探讨了压力容器在成形和焊接过程中残余应力的产生机理，分析了残余应力引起容器疲劳破坏和应力腐蚀破坏的原因，提出了消除或减少压力容器残余应力的措施。     

2091铝锂合金疲劳性能的定量研究

采用新的应力疲劳公式对２０９１铝锂合金Ｔ８态（２０９１Ｔ８）、焊态（２０９１Ｗ）及焊后热处理（２０９１ＷＨＴ）的板材的疲劳试验结果进行了拟合，得到了具有理论疲劳极限的Ｓ－Ｎ曲线数学表达式。与文献中采用Ｍａｎｓｏｎ－Ｃｏｆｆｉｎ公式拟合结果相比，认为本文采用的新的应力疲劳寿命公式的拟合结果更为成功和合理．     

对20CrMn2Mo钢渗碳淬火齿轮疲劳剥落与接触应力的研究

对20CrMn2Mo钢渗碳淬火后,进行了接触疲劳试验,细致观察了疲劳裂纹的产生、发展和最终发生疲劳剥落的全过程,并进行了理论分析,得出了疲劳极限方程。为渗碳淬火钢齿轮的设计提供了依据。     

水射流喷丸强化的试验研究

为获得水射流喷丸强化对材料表面力学特性和疲劳寿命的影响规律,选择喷丸压力、移动速度和靶距为影响因素,应用水射流对2A11铝合金和45钢进行喷丸试验;采用显微硬度计和X射线应力分析仪分别测定喷丸表面显微硬度和表面残余应力,利用扫描电子显微镜进行疲劳断口形貌观察,应用能谱仪进行内部疲劳源区夹杂物成分分析,获得水射流喷丸强化增益效果及疲劳裂纹萌生机制,指出水射流喷丸可以提高两种材料的表面显微硬度、表面残余压应力和疲劳寿命,并存在最大表面显微硬度靶距和最大表面残余压应力靶距,在试验条件下,2A11铝合金和45钢喷丸疲劳试样比未喷丸疲劳试样的疲劳寿命分别最大提高1.74倍和2.67倍,且水射流喷丸疲劳裂纹萌生位置的机制与传统喷丸相同。     

渐开线齿轮疲劳寿命的预测方法

从疲劳极限应力曲线或寿命曲线出发,结合国外研究报道和使用单位的实际需要,开发了一套预测渐开线圆柱齿轮疲劳寿命的工程方法及相应计算软件,并对若干工程实例进行了考核,本文就是其计算基础部分。     

基于ANSYS和ADAMS的振动筛筛帮疲劳寿命分析

通过ANSYS对振动筛浮动筛框柔化处理后,在ADAMS中进行振动筛的刚柔耦合仿真并获取筛帮的载荷历程。对筛帮进行有限元静力学分析,得到危险部位的应力结果。根据筛帮材料的特点,绘制S-N曲线。结合筛帮的载荷历程、有限元分析结果和材料的S-N曲线对其进行疲劳寿命计算。分析结果表明筛帮两侧与支撑部件连接的安装孔是疲劳破坏的危险处,筛帮的疲劳寿命满足振动筛疲劳极限的设计要求。     

矿用自卸车车架焊缝超声冲击强化应用研究

矿用自卸车车架上的焊缝位置存在应力集中及残余应力,使该位置容易产生疲劳破坏,严重影响矿用自卸车的安全行驶。对焊缝处的受力状态进行数值模拟分析,采用超声冲击设备对焊缝位置进行应力消除试验。采用盲孔法对试验前后焊缝位置的残余应力进行检测。结果表明,经超声冲击焊接应力消除设备处理后,焊接接头的力学性能无明显改善,焊缝位置的残余应力变化明显,残余拉应力被消除,并预置了较高的残余压应力,使焊缝得到局部强化。     

钻柱腐蚀疲劳寿命评价和影响因素分析

油气钻井过程中钻柱受力复杂,容易发生断裂情况,根据现场情况评价钻柱腐蚀疲劳寿命可以为钻柱安全使用提供依据。从现场实用角度,通过轴向力、循环应力和疲劳极限的计算,对比了基于疲劳系数、寿命百分数和旋转计数的钻柱疲劳评价方法,并考虑了腐蚀的影响。分析结果表明,当在严重狗腿度的井段钻进时,弯曲应力和屈曲增加将加快钻柱疲劳失效;当对应的机械钻速降低、转速增加时,钻柱的剩余使用寿命将进一步降低;当发生较严重的腐蚀时,钻柱剩余使用寿命将迅速降低。在高抗拉井段和狗腿度变化大的井段的钻柱应定期倒换使用,以保障现场钻具安全规范使用。     

渗碳淬火齿轮弯曲疲劳极限的确定

在齿轮传动的设计过程中，合理选取材料弯曲疲劳极限，可以在保证产品使用性能及齿轮强度的前提下，降低制造成本，对提高设计水平和产品质量具有重要意义n一。i。是指某种材料的齿轮经长期持续的重复载荷（对大多数材料其应力循环数为3X10‘）作用后轮齿保持不失效（齿根保持不破坏）时的极限应力。其主要影响因素有材料成分、力学性能、热处理、硬化层深度。硬度梯度、结构（锻、轧、铸）、残余应力、材料的纯度和缺陷等。本文通过渗淬火齿轮。。i试验研究，总结怎样选取渗碳淬火齿轮。。，1试验方法渗碳淬火齿轮。。试验在PLG－！0吨高…     

基于液固耦合的搅拌轴疲劳强度分析

针对浮选机主轴的疲劳强度问题,基于液-固耦合的方法,采用流体分析与疲劳强度分析相结合的方式对浮选机主轴的疲劳强度进行协同计算。根据疲劳强度理论,通过数值分析确定主轴的疲劳极限应力,得出主轴的应力分布规律,该研究对防止主轴疲劳断裂,优化设计浮选机主轴,具有一定的指导意义。     

钢脱碳对零部件疲劳寿命影响研究

钢质部件热处理时,若发生脱碳会导致其硬度降低,而准确建立硬度与疲劳寿命的定量关系对材料应用具有重要意义。基于金属材料硬度与抗拉强度的关系及零部件的结构设计参数,采用修正Miner法得到S-N曲线,从而获得各类钢质部件的疲劳极限。依据累积损伤理论,采用零部件服役应力谱,以45钢和ZG230-450钢部件脱碳引起的疲劳失效为应用实例,进行了疲劳寿命评价的验证。结果表明：脱碳会导致部件表面硬度的降低,其主要是通过降低裂纹萌生寿命而影响零部件疲劳寿命;通过理论模型计算得到的疲劳寿命结果与应用实例的结果进行对比分析,发现表面硬度影响零部件疲劳寿命的评价方法具有适用性,有助于零部件表面发生脱碳后进行疲劳寿命的定量分析。     

喷丸强化对纯钛马氏体疲劳性能的影响

对六方金属纯钛马氏体进行喷丸强化,观察强化层疲劳前后显微组织结构和残余应力的变化,测定强化层内的显微硬度。试验结果表明：喷丸强化层组织中有高密度位错、变形孪晶和变形带产生,变形孪晶交织成栅栏结构;显微硬度显提高;残余压应力在疲劳加载中部分松 。并依上述分析对喷丸提高疲劳强度的机理进行解释。     

受疲劳载荷零件的有限寿命设计

<正> 机械零件上所受的疲劳载荷一般由静载荷与交变载荷组合而成,此类零件的设计均涉及疲劳问题。例如:起重机上的吊杆,当吊钩不带载时,杆内只有其自重引起的应力。这是杆内的最小应力。而当起重机吊起额定的最大负载时,杆内就出现了由自重加负载引起的最大应力。这样的起吊过程会多次重复,因而应按疲劳问题进行设计。受疲劳载荷的机械零件设计通常是基于“无限寿命”的假定,即应力循环在10~6以上。在许多情况下,用“有限寿命”来计算已完全能满足设计要求了。这样既可减轻重量又能降低成本。就拿前面提到的吊杆来说,如果每小时起吊4次,以每年工作2,000小时,十年中的应力循环也只有80,000次。     

基于蒙特卡罗方法对矿车驱动桥壳接触疲劳可靠性分析

针对矿用自卸车的桥壳和半轴套管过盈配合表面发生的疲劳失效问题,建立非线性有限元接触模型,得出过盈量和接触应力之间的关系,以及在不同载荷下接触区域应力的变化;利用"3σ"原则确定桥壳和半轴套管的工艺尺寸的分布,结合实际材料的疲劳极限分布建立相对复杂的可靠性分析模型,采用蒙特卡罗方法对各个变量抽样计算,最终得到了桥壳的接触疲劳的可靠度。提出改进桥壳接触疲劳可靠度的建议。     

超声冲击对SMA490BW耐候钢焊接接头腐蚀疲劳影响研究

采用USP-300超声表面加工装置对SMA490BW耐候钢表面进行超声冲击处理。研究超声冲击前后试件的显微组织、显微硬度和残余应力,比较超声冲击前后SMA490BW耐候钢焊接接头的腐蚀速率和腐蚀疲劳寿命。通过光学显微镜观察超声冲击后SMA490BW耐候钢的显微组织,采用测试仪器测试焊接接头的表面硬度和残余应力,分析超声冲击提高SMA490BW耐候钢抗腐蚀性及其疲劳寿命的机理。试验结果表明,超声冲击处理能使材料表层晶粒细化形成致密的塑性变形层,提高显微硬度,并在材料表面引入有效的残余压应力,降低腐蚀速率,减小失重量。同时,超声冲击处理后裂纹扩展路径变得更加复杂,裂纹扩展速率降低,焊接接头腐蚀疲劳寿命得到提高。