Q235缺陷试件力-磁量化关系的仿真与实验研究

为探究切向磁场强度峰值随拉伸应力变化的内在规律,以含圆孔缺陷的Q235钢试件为研究对象,通过单轴拉伸ANSYS仿真与实验提取试件表面切向磁场强度,分析切向磁场强度随拉伸应力的变化规律,构建应力与切向磁场强度之间的函数关系,通过对比分析拉伸实验与仿真结果,反演试件所受拉伸应力大小。结果表明,在一定拉伸应力范围内,切向磁场强度峰值随拉伸应力增大而逐渐增加,峰值增幅随拉伸应力增加而减小。该研究为铁磁性构件的安全运行提供参考。

切削参数对镍基高温合金GH4169铣削力的影响

为优选出镍基高温合金GH4169铣削加工过程中的切削参数,采用正交实验法进行高温合金GH4169的铣削实验。基于实验法建立铣削力与切削参数之间的经验公式,运用极差方法研究各切削参数对铣削力的影响规律。结果表明,实验获得了能有效提高镍基高温合金GH4169加工效率的切削参数,切削速度为94.20 m/min,进给速度为150 m/min,轴向背吃刀量为0.8 mm,径向背吃刀量为20 mm。该研究可以为实际加工中实现高效铣削镍基高温合金切削参数的选择提供依据。

高温合金GH4169铣削振动试验研究

研究了高温合金GH4169铣削加工过程中刀具的振动特性。通过铣削加工单因素试验,用加速度传感器对振动信号进行测量,研究其变化规律。对比同一组参数下振动与切削力之间的关系,研究结果表明:在x方向上的振幅总体比y方向的振幅小,振动幅度随着切削速度的逐渐增加呈现先减小后增大的变化趋势;随着进给速度的增大,振动幅度逐渐减小;随着轴向切深的增加,振动幅度逐渐增大;当切削速度vc为40.09~206.49 m/min,进给速度vf为80 mm/min、轴向切深ap小于0.797 mm时,满足表面粗糙度Ra小于2.5μm的精度要求。研究结果为GH4169铣削参数的合理选择提供了参考依据。

Q345结构钢单向拉伸的金属磁记忆特性

为获得不同拉伸载荷作用下材料处于弹性阶段、塑性阶段、颈缩及断裂时磁场强度的变化规律,在地磁场环境下对低合金高强度结构钢Q345开展单轴拉伸实验,应用金属磁记忆检测方法在线检测其磁场强度,建立塑性阶段磁场强度及其均值、标准差、梯度、梯度最大值、梯度均值等特征参数与拉伸位移及应变的关系。结果表明:在地磁场环境下,拉应力会导致Q345构件材料的磁场强度发生变化,可以通过金属磁记忆检测方法测量构件的磁场强度,确定应力集中区域和应力集中程度。在拉应力状态下,可以依据磁场强度、梯度及标准差判断分析构件材料的塑性变形发展趋势,根据磁场强度标准差预测损伤程度。