超声波疲劳实验系统的组成及部件设计

:超声波振动疲劳实验机是一种高效率的实验设备 ,但是其设备造价并不昂贵。在设计设备时 ,需要精确设计其中一些部件尺度 ,才能保证其设备正常运转。

超声波振动切削TC4钛合金的残余应力数值分析

为研究超声波振动切削TC4钛合金产生的残余应力,利用三维热力耦合有限元模型对钛合金超声波振动切削和振动时效处理进行了数值模拟。超声波振动切削相比普通切削可有效降低平均切削力,但振动切削的瞬时冲击作用使工件表层产生分布梯度较大的残余应力。振动时效可在一定程度上降低和均化被切削工件的残余应力,并提高TC4钛合金工件的抗疲劳性能。

超声波振动车削的运动学及其加工表面质量

本文对Z向(主切削力方向)分离型超声波振动车削的运动学做了较详细的分析,探讨了它的位移、速度和加速度的变化规律,归纳出分离、冲击、变速及住复熨压等四个特性。并采用新型的可转位刀片振动装置对多种工件材料进行了振动车削表面粗糙度、残余应力、加工硬化和接触疲劳等试验研究。

机械振动对热作模具钢显微组织和热疲劳性能的影响

振动能量已被用于冶金和工程领域的许多方面。凝固过程中可用不同的方法提供振动，资料介绍了机械式、电磁式、声波式及超声波式振动对细化晶粒，增加密度，脱气，补缩，第二相形态、尺寸、分布都具有显著影响。然而，也有报导电磁和超声波振动成本高，必须有巨大的能量才有效，相对的机械振动（MV）由于其简单及成本低而应用较普遍。

焊接结构超高周疲劳主S-N曲线拟合及寿命预测方法

超声波疲劳试验是获得焊接接头超高周疲劳强度的实用方法.目前还没有有效方法能够预测和评估任意焊接接头形式的超声超高周疲劳寿命.文中提出了一种超声简谐共振条件下,评估焊接接头疲劳寿命的瞬态结构应力法,以及超声超高周疲劳主S-N曲线拟合方法.基于已公开的300个焊接接头试验数据,拟合了铝合金焊接接头20 kHz超高周主S-N曲线.通过共振模型瞬态仿真分析,后雨流计数获得响应等效结构应力谱,与超高周疲劳主S-N曲线预测焊接结构疲劳寿命.结果表明,结构应力集中系数不会因焊接接头受到振动或外载大小变化而改变;拟合的超高周疲劳主S-N曲线是一条新的m=16.5的窄带,将主S-N曲线法理论的适用范围拓展到了超高周区域,可用于任意接头形式的焊接结构件超声振动超高周疲劳寿命预测.

船用65Mn钢高周疲劳强度研究

介绍用20 kHz超声波振动疲劳试验机对船用65锰钢的超高周(1010周)疲劳强度研究结果.研究发现:该种材料的高周到超高周区间疲劳强度随材料寿命的加大呈明显减小,即S-N曲线呈明显下降.这一结果与传统的假说认为该区间的疲劳强度为水平渐近线或为一定值明显不同;以往所做的研究中,高频区的试件破坏都为内部原因所致,而这一次还发现构件表面裂纹同样可导致高周区的疲劳破坏.研究的结果提醒船舶规范的制定者或船舶设计制造者,对各种可能达到高周疲劳的船舶钢材要考虑其高周区的疲劳强度降低问题,这样才能保证这部分结构安全可靠.

高周摩擦疲劳试验研究

介绍了高周摩擦疲劳试验设备、装置及试验原理根据 2 0 0 0 0Hz超声波震动疲劳试验机的要求 ,给出了试件的频率值、尺寸计算、公式和具体形状 ;最后 ,给出了摩擦力。

高强度钢54SiCrV6超高周疲劳研究

介绍了用 2万Hz超声波振动疲劳试验机对高强度钢 5 4SiCrV6的超高周 ( 10亿周 )疲劳强度研究。结果发现 ,该种材料的高周直到超高周区间 ,疲劳强度随材料寿命的加大呈明显减小 ,即S -N曲线呈明显下降。这一结果与传统的假说完全不同。传统的假说认为该区间的疲劳强度为水平渐近线或为一定值。本文建议该种材料的高周及超高周区间疲劳强度用延长线代替水平渐近线 ,并给出实际结果与传统假说间差别。借助于电子显微镜对试件微观组织的观察及对引起疲劳破坏起始处进行化学分析 ,发现这种材料的寿命在 10 7周附近疲劳机理出现突变 ,即小于 10 7周的试件的初始疲劳裂纹在表面 ,达到10 7周附近的试件的初始疲劳裂纹在内部。并发现试件的断裂有些是由于其中心有钙化物等杂质 ,另一些则是由于材料内部空洞引起。

铁的高周摩擦疲劳强度试验研究

介绍用 2万Hz超声波振动疲劳试验机对两种铁的高周 (大于 10 6 周 )摩擦疲劳强度进行研究。结果发现 ,这两种材料在高周到超高周区间 ,疲劳强度随材料寿命的加大呈明显减小 ,即S -N曲线呈明显下降趋势。这一结果与传统的假说完全不同。高周疲劳强度曲线使用低周疲劳强度的延长线比水平线假设更为恰当。借助于电子显微镜对试件断面作了观察及对引起疲劳破坏起始处进行了化学分析 ,对高强度钢的高周摩擦疲劳损坏机理作了探讨。

高强度钢54SCV6超高周疲劳研究

介绍用 2 0kHz超声波振动疲劳试验机对一组高强度钢 5 4SCV6的 2 9个试件的超高周 (1 0亿周 )疲劳强度研究结果 .研究发现 ,该种材料的高周直到超高周区间疲劳强度随材料寿命的加大呈明显减小 ,即S -N曲线呈明显下降 .这一结果与传统的假说认为该区间的疲劳强度为水平渐近线或为一定值完全不同 .并给出实际结果与传统假说间差别 .借助于电子显微镜对试件微观组织的观察及对引起疲劳破坏起始处进行化学分析 .对材料的高周及超高周疲劳机理作进一步研究发现低周疲劳破坏的原因是试件表面夹杂与空洞 ,高周疲劳破坏原因是构件内部夹杂与空洞 ,低周与高周过渡区间的破坏则是内部或表面的夹杂与空洞 .

胶接及非金属材料的焊接

<正>报道了新Cr镀层的优点,这种新镀层涂到金属零件的表面主,可使零件在交变动载荷下的寿命和耐磨性提高许多倍。