含夹杂物和疏松缺陷的车轮材料疲劳性能对比研究 |
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引用本文: | 王朝瀚,徐田,曾东方,鲁连涛.含夹杂物和疏松缺陷的车轮材料疲劳性能对比研究[J].机械强度,2023(4):820-825. |
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作者姓名: | 王朝瀚 徐田 曾东方 鲁连涛 |
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作者单位: | 西南交通大学轨道交通运载系统全国重点实验室 |
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摘 要: | 通过超声波探伤确定缺陷在CL65车轮轮辋中的位置,取出了含有缺陷的毛坯试样,并加工成疲劳试样。在岛津电液伺服疲劳试验机上进行疲劳试验,获得含缺陷试样的疲劳寿命,并分析了缺陷的形状、尺寸与化学成分。结果表明,疏松缺陷的主要成分为MnS,夹杂物缺陷的主要成分为硬质氧化物,含疏松缺陷试样的疲劳寿命高于含夹杂物缺陷试样。结合镶嵌应力理论建立有限元模型,分析了两种缺陷对车轮材料疲劳性能影响的差异。与夹杂物缺陷相比,疏松缺陷和基体界面上的镶嵌应力显著降低,缺陷周围应力集中程度小。因此,含MnS疏松对车轮材料疲劳性能的危害程度明显小于氧化物夹杂。
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关 键 词: | 夹杂物缺陷 疏松缺陷 硫化锰 硬质氧化物 镶嵌应力 |
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