基于热点应力法的正交异性钢桥面板疲劳寿命评估

正交异性钢桥面板构造复杂,其疲劳性能由各疲劳细节共同决定,既有规范推荐的寿命评估方法已不能满足设计要求。为准确评估其疲劳寿命,引入热点应力法,根据Eurocode规范确定疲劳检算加载工况和荷载谱;采用国际焊接协会IIW推荐的外推方法,计算其关键易损部位热点应力谱;采用泄水法对热点应力谱进行分析,通过热点应力S^N曲线和线性累积损伤理论计算其寿命。以某城市立交桥典型正交异性钢桥面板为研究对象,采用热点应力法评估其疲劳寿命。结果表明:该桥的疲劳寿命为103年,满足设计要求且有一定安全储备量;与名义应力法相比,热点应力法能够有效避免复杂应力状态下名义应力难以定义的问题,更适用于正交异性钢桥面板的寿命评估。

高强度弹簧钢60SiCrV7的性能和应用

试验研究了新型高强度弹簧钢60SiCrV7(%:0.54～0.65C,1.35～1.65Si,0.7～1.0Cr,0.1～0.2V)的淬、回火工艺对力学性能的影响,结果表明,经最佳热处理工艺920℃油淬,430～450℃回火后,钢的抗拉强度为1750MPa,屈服强度1440MPa,冲击功9J,具有高的疲劳寿命,可以满足高强度弹簧设计需求。

化学镀镍磷镀层对弹簧钢疲劳性能的影响

采用三点弯曲疲劳试验法研究化学镀镍磷镀层对70弹簧钢疲劳性能的影响。结果表明:基体试样的疲劳寿命最长,镀态试样的疲劳寿命与基体相比显著降低,其原因是由于镀层的氢脆引起的;经过除氢热处理或晶化热处理后,基体试样和镀态试样的疲劳寿命都显著降低,而热处理后试样疲劳强度的降低是由于镀层内的压应力降低引起的;经过200℃×1h或200℃×3h热处理的试样疲劳寿命相当。

基于Workbench车辆减振器弹簧盘的疲劳分析

车辆减振器弹簧盘在不断受到弹簧交变挤压力作用下,极易发生疲劳损坏.本文建立了弹簧盘的有限元模型,基于ANSYS-Workbench平台,对弹簧盘进行静力学强度和疲劳分析,预测了弹簧盘疲劳寿命的大小,获得了弹簧盘变形、应力集中及疲劳损伤的大小及位置,得到弹簧盘应力集中和疲劳损伤均发生于弹簧盘凸包区域的结论,验证其疲劳寿命符合设计要求,为其进一步改进设计提供参考依据.

柔性板弹簧的制作与疲劳分析

国内对低温制冷机用柔性板弹簧的性能研究还没有形成完善的分析方法,诸多文献只是从柔性板弹簧的应力极限和刚度两个方面进行分析,因此从多方面进一步完善对柔性板弹簧的性能研究就显得十分有价值。对Sunpower弹簧的疲劳寿命进行了理论估算,并用ANSYS软件模拟了板弹簧的损伤云图和安全系数云图,分析出疲劳破坏位置,同时分析了各种加工工艺的优缺点,选用化学蚀刻技术加工板弹簧,并利用TSL系列拉压试验机对其刚度进行了测试,结果表明柔性板弹簧的刚度和弹簧材料的硬度并无关系。

WGY型水溶性淬火介质在钢板弹簧热处理中的应用

介绍了ＷＧＹ型水溶性淬火介质的冷却特性曲线及冷却特性。在汽车ＵＮＡ２１２、ＥＱ１４０钢板弹簧淬火中，以ＷＧＹ型水溶性淬火介质取代淬火机油淬火，获得了比较满意的效果。本介质无毒、不燃烧、不产生烟雾、无刺激性气味，冷却性能良好。研究结果表明，ＷＧＹ型水溶性淬火介质用于６０Ｓｉ２Ｍｎ钢板弹簧淬火，取代淬火机油是可行的，且成本低廉。

汽车钢板弹簧在不同摩擦系数下疲劳寿命研究

在钢板弹簧的结构设计中,疲劳寿命是评价其可靠性的重要指标。为了更准确地预估钢板弹簧的疲劳寿命,利用ANSYS的非线性求解模块,建立了某载货汽车钢板弹簧的有限元模型,考虑到簧片间接触摩擦因素,首先分析了不同摩擦系数下板簧的等效应力;考虑到应力与疲劳寿命之间的关系,用Fatigue软件进一步分析摩擦系数对疲劳寿命的影响,并通过试验验证了分析结果的可信性。结果表明,随着摩擦系数的增大,钢板弹簧的等效应力降低,疲劳寿命增大。

板簧中心距的变化对驱动桥壳疲劳寿命的影响

建立重型牵引车驱动桥壳的参数化有限元模型,研究了板簧中心距的变化与驱动桥壳模态性能之间的关系,并在疲劳分析软件FE-SAFE中,研究了板簧中心距的变化对驱动桥壳疲劳寿命的影响,为驱动桥壳的设计和板簧座的布置提供了依据.

重型汽车钢板弹簧的热处理

研究了代替52CrMnBA钢用于重型汽车少片钢板弹簧的50CrV钢的热处理工艺。研究结果表明,50CrV钢板弹簧用PAG水溶性淬火介质淬火可明显提高淬透性和硬度均匀性;弹簧总成的疲劳寿命大于12万次,符合技术要求。道路试验表明,采用50CrV钢制造的重型汽车少片钢板弹簧性能完全满足使用要求,且成本明显降低。

汽车悬架弹簧用55SiCr热轧盘条的研发

介绍了河钢邯钢试制Φ12mm汽车悬架弹簧用55SiCr热轧盘条的研发过程及用户使用情况。通过采用无铝脱氧、窄成分控制、低过热度恒拉速等炼钢工艺;铸坯角部修磨;轧钢重点控制加热温度和加热时间,避免脱碳层超标等一系列技术措施。开发的55SiCr弹簧钢热轧盘条各项性能指标均满足GB/T1222-2016要求。制成汽车悬架弹簧后,疲劳试验达到17万次未发生断裂,满足用户需求。

波浪型板簧的性能测试与疲劳试验研究

通过试验,对日本和国产电磁离合器的波浪型板簧的材料成分、组织结构、强化方法、性能、疲劳寿命进行了研究对比,给出S-N曲线、弹性特性曲线等.找出了日本板簧的技术关键.分析了它的优点和国产板簧存在质量差距的原因,为该引进产品的国产化和质量改进提供指导.

某国产钢板与进口钢板低温力学性能对比研究

为评价某国产钢板的低温力学性能,将其与进口钢板在-40℃下进行疲劳对比试验,再将疲劳断裂的钢板做成标准试样进行冲击和拉伸性能测试。结果表明:在冲击功方面,同批次国产钢板的冲击功变化较大,而进口钢板变化相对较小。在抗拉强度方面,随着冲击功增大,国产钢板的抗拉强度有一定的下降幅度(为80MPa);进口钢板维持在一个较稳定水平。在疲劳寿命方面,加载条件相同时,进口钢板的疲劳寿命高于国产钢板,且随着冲击功增大,国产钢板和进口钢板的疲劳寿命均出现先上升后下降的规律;国产钢板疲劳寿命最高点对应的冲击功37J,抗拉强度1135 MPa。

连续采煤机用弹簧钢板热处理工艺改进

连接连续采煤机中部运输槽与运输机尾的钢板工作条件恶劣,所以对其力学性能和工艺技术要求较高。通过改进热处理工艺,使65Mn弹簧钢板热处理畸变减少,表面硬度及疲劳寿命提高,显微组织分布更细小、均匀。

60Si2CrV钢的冲击性能及其变截面弹簧的疲劳寿命

研究不同热处理工艺特别是奥氏体化温度对60Si2CrV变截面弹簧钢的冲击功和弹簧实物疲劳寿命的影响,用SEM对冲击断口和疲劳断口进行观察。结果表明,奥氏体化温度对60Si2CrV钢试样冲击功和弹簧实物疲劳寿命具有显著的影响,当奥氏体化温度在920℃以上时,晶粒明显粗化,冲击功和弹簧实物疲劳寿命均明显降低,两种断口上均呈现出明显的沿晶断裂特征;当奥氏体化温度低于920℃时,晶粒细化,冲击功和弹簧实物疲劳寿命均明显提高,两种断口上基本不出现沿晶断裂特征。

基于ANSYS Workbench的波形弹簧片冲裁工艺参数优化

以离合器从动盘总成中的波形弹簧片为研究对象,利用仿真软件ANSYS Workbench模拟了冲裁凸模的疲劳寿命,分析了冲裁凸模的应力分布状况,研究了工艺参数(凸模的气孔直径、过渡圆角半径以及凸模冲裁部分的长度)对波形弹簧片疲劳寿命的影响。模拟结果表明:当采用无气孔凸模并配合防废料上浮型凹模时,凸模的过渡圆角半径以及冲裁部分的长度分别优化至R1.2 mm以及3.5 mm,凸模的疲劳寿命由优化前的24820次提高至优化后的47041次。此外,利用波形片弹簧片的落料级进模进行试验验证,优化后的凸模寿命可以达到42948次,模拟值与试验值的误差为9.53%,从而极大地降低了企业的生产成本。