WC/铁基表面复合材料的热疲劳裂纹形成过程

为了对高热疲劳性能的表面复合材料的设计提供理论依据,采用热震试验方法对通过真空实型铸渗(V-EPC)方法制备的WC/铁基表面复合材料的热疲劳性能进行了研究,重点讨论了热疲劳裂纹的形成机制。研究结果表明,随着WC颗粒体积分数的增加,表面复合材料的热疲劳性能有所改善,当WC体积分数达到52%时,复合层表面在经过10次热循环后能保持完好。热疲劳裂纹扩展机制研究表明,陶瓷WC颗粒增强铁基表面复合材料的热疲劳裂纹的产生和扩展是由WC和基体本身的热应力和二者界面交变循环应力共同交互作用的结果,可以通过选用高热导率的陶瓷颗粒作为增强体、改善陶瓷颗粒本身的微观质量和采用与陶瓷颗粒热膨胀系数相接近的基体等方法提高复合材料的热疲劳性能。

WC_p/钢基表面复合材料热疲劳裂纹萌生及扩展机理

为了对经受热疲劳的表面复合材料的设计提供理论依据,采用热震试验方法对通过真空实型铸渗(V-EPC)方法制备的WC/钢基表面复合材料的热疲劳性能进行了研究,重点讨论了表面复合材料热疲劳裂纹萌生及扩展的影响因素。结果表明,在本实验条件下Ni6025WC体积分数为15%时的热疲劳性能较5%时得到较大改善。表面复合材料的热疲劳裂纹的萌生和扩展的影响因素有以下几个方面:WC颗粒本身微观质量和热导率、复合层与基材中主要元素以及WC颗粒的平均热膨胀系数、复合层中WC颗粒之间的间距、由热震而产生的界面交变循环应力等。通过改善以上影响因素可以提高复合材料的热疲劳性能。

宝钢冷轧某机组张力辊断裂的失效分析

宝钢冷轧某机组经过一次大的工艺及装备改造,重新投入运行后7个月时间,其中一张力辊发生断裂失效故障。简要介绍事故处理经过以及辊子的结构及工况,对该辊子的断裂原因进行详细分析,通过对辊子传动侧和操作侧以及辊身的受力分析,得出在交变应力下工作的构件,并且其辊面所承受的交变应力即为对称循环交变应力的情况下,在对其进行强度校核时,必须考虑构件的持久极限。这正是改造前对该辊子进行强度校核时没有考虑的关键因素,得出这个辊子可以继续使用的错误决定,最终导致该故障的发生。给出针对机组改造后负荷的变化对该张力辊的结构进行设计变更的建议。

高速芯片分选多工位转盘的疲劳寿命预测

多工位转盘是转盘式芯片分选设备中的关键部件,其间歇式高速启停转动所引发的惯性力会在转盘支撑臂的根部产生交变循环应力。由于转盘式芯片分选设备分选效率要求达到很高,进而要求转盘启停速度很快,间歇式转动频率很高,该工况下就需要转盘具有很高的抗疲劳寿命。首先对高速转盘工作状况和间歇式转动所产生的惯性力做了分析,然后通过静力学分析方法和Ansys有限元软件疲劳分析工具,分别计算转盘支撑臂所承受的交变应力,进而计算和分析转盘支撑臂的疲劳极限安全因子。通过分析表明,多工位转盘具有超过于2.6×10^(9)次循环次数的极限疲劳寿命,可以满足分选设备长时间高频率的生产要求。

三岔河电站水轮机轴断裂原因分析及改进措施

通过对三岔河电站机组水轮机轴断裂原因的分析，阐明对称循环交变应力在机轴运行中的破坏作用，从而提出接材料力学理论实施改进。改进后的水轮机轴能满足疲劳强度要求，运行效果良好，说明材料力学的工程实际应用具有重要意义。