基于滞回环数据的42CrMo高强度钢低周扭转疲劳性能分析

滞回环是低周塑性加载过程中连续监测到的应力-应变数据环,包含丰富的材料疲劳损伤累积信息。但由于滞回环数据采集、特征提取及分析等方面存在困难,相关研究报道较少。为深入评估42CrMo高强度钢低周扭转疲劳性能,提出基于滞回环特征数据的疲劳试验分析方法。采用扭转疲劳试验机获取材料的滞回环数据,设计特征提取算法获得循环应力、剪切模量、残余应力和塑性应变等随加载周期的演化规律以及材料的循环软化特性;通过试验设计及分析证实42CrMo材料不满足Masing特性,并且加载应变幅越大,非Masing特性越显著;通过低周扭转疲劳试验数据分析材料的循环应力-应变关系特性和应变-寿命关系特性,计算得到剪切模量G、循环强度系数K′、循环应变硬化指数n′、疲劳强度指数b、疲劳强度系数τ′f、疲劳延性指数c、疲劳延性系数γ′f等。基于滞回环特征数据的疲劳试验分析方法,充分利用扭转疲劳试验中间大量加载滞回环数据提取每一周期的滞回环特征,用丰富的分析数据描述材料疲劳性能。

高强度42CrMo钢立铣切削力实验与建模

42CrMo钢是典型高强度的中碳合金结构钢,广泛应用于截面大强度要求高的构件中,但在铣削过程中因切削力过大、切削温度过高、切屑不易折断和刀具磨损剧烈等严重影响零部件的加工质量和使用寿命。本文采用正交实验方法对高强度42CrMo钢进行铣削实验,研究了高强度42CrMo钢铣削过程中切削力的基本特征,分析了径向切深、轴向切深、每齿进给量等铣削参数对切削力的影响。并利用最小二乘法回归分析,得到铣削力经验公式,为铣削42CrMo钢刀具设计和切削参数选择提供了参考依据。