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交变双轴加载下钛合金微动磨损的仿真及试验研究
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作者 韩怡茗 李欣 +1 位作者 闫贺年 杨建伟 《机电工程》 CAS 北大核心 2024年第7期1251-1259,1268,共10页
微动磨损是导致机械连接结构失效的主要形式之一。目前大多数研究都在恒定法向接触载荷工况下开展。然而实际工程中,广泛存在着可变法向载荷和轴向载荷的多轴加载工况,导致目前恒定法向载荷下微动磨损的研究结果不能很好地解释多轴交变... 微动磨损是导致机械连接结构失效的主要形式之一。目前大多数研究都在恒定法向接触载荷工况下开展。然而实际工程中,广泛存在着可变法向载荷和轴向载荷的多轴加载工况,导致目前恒定法向载荷下微动磨损的研究结果不能很好地解释多轴交变加载工况下的微动磨损行为。因此,以钛合金的微动磨损为例,进行了交变双轴加载下微动磨损的仿真分析和试验测试研究。首先,建立了受循环交变双轴加载作用下的微动磨损模型;然后,对不同法向载荷幅值、位移载荷幅值、双轴加载相位差下的微动磨损行为进行了仿真,并根据Q-P曲线分析方法对这些复杂微动情况下的微动磨损机制进行了讨论;最后,在双轴加载的微动磨损试验机上进行了双轴微动磨损试验,验证了该有限元模型磨损形貌的合理性。研究结果表明:交变法向载荷的磨损形貌不同于恒定法向载荷的磨损形貌,交变下法向载荷均值与恒定法向载荷保持不变,交变法向载荷下的磨损深度及宽度均大于恒定法向载荷下的磨损深度及宽度。位移幅值和相位差一定,随着法向载荷幅值的增大,磨损宽度和深度均增加,磨损形貌由“W”型转变为“W+V”型;法向载荷幅值和相位差一定,磨损宽度和深度均随位移幅值的增大而增大;法向载荷幅值和位移幅值一定,改变双轴加载相位差,0°相位差最大磨损深度出现在接触后缘,180°相位差最大磨损深度出现在接触前缘,90°和270°相位差的前、后缘磨损深度极大值接近。 展开更多
关键词 机械结构疲劳破坏 微动磨损形貌 双轴加载 柱面/平面接触模型 交变法向载荷 能量模型 Q-P曲线分析方法
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微动疲劳中的应力状态参数和微动磨损参数的研究 被引量:9
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作者 朱如鹏 潘升材 高德平 《工程力学》 EI CSCD 北大核心 1998年第4期116-122,共7页
本文对微动疲劳中的力学参数作出了研究。微动接触面上的力学参数可分为应力状态参数(SSP)和微动磨损参数(FWP)两类,并将应力状态参数综合为当量应力σ-1E,而将微动磨损参数用摩擦功W来表示.对桥式微动疲劳试件和燕尾型榫联接试... 本文对微动疲劳中的力学参数作出了研究。微动接触面上的力学参数可分为应力状态参数(SSP)和微动磨损参数(FWP)两类,并将应力状态参数综合为当量应力σ-1E,而将微动磨损参数用摩擦功W来表示.对桥式微动疲劳试件和燕尾型榫联接试件的数值分析表明,在微动接触面上疲劳断裂处的σ-1E和W值较大。因此,有可能使用了σ-1E和W值作为预测微动疲劳失效的两个基本参数。 展开更多
关键词 疲劳 微动磨损 失效 应力 零件
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微动疲劳影响因素及钛合金微动疲劳行为 被引量:44
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作者 刘道新 何家文 《航空学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2001年第5期454-457,共4页
综述了影响材料微动疲劳 ( FF)行为的各因素及其相互联系 ,通过实验探讨了接触压力、位移幅度、接触几何及残余应力状态等重要因素对 Ti6Al4 V合金 FF行为的影响规律及交互作用。结果表明 ,钛合金 FF寿命随接触压力和位移幅度的变化均... 综述了影响材料微动疲劳 ( FF)行为的各因素及其相互联系 ,通过实验探讨了接触压力、位移幅度、接触几何及残余应力状态等重要因素对 Ti6Al4 V合金 FF行为的影响规律及交互作用。结果表明 ,钛合金 FF寿命随接触压力和位移幅度的变化均是非单调性的 ,原因是名义接触压力的变化改变了接触区应力分布、应力集中状况和微动位移幅 ,从而影响裂纹的萌生几率 ,而位移幅影响了疲劳和磨损因素在 FF过程中的作用主次。接触几何则通过改变接触区应力集中状况而影响裂纹萌生几率的大小。残余压应力主要抑制 FF裂纹扩展 ,在部分滑动条件下它对提高钛合金 展开更多
关键词 微动疲劳 微动磨损 航空结构 钛合金 喷丸强化 残余应力 影响因素 FF行为
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喷丸强化因素对Ti合金微动疲劳抗力的作用 被引量:20
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作者 刘道新 何家文 《金属学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2001年第2期156-160,共5页
探讨了喷丸强化(SP)三因素(残余压应力引入、表面粗糙度增大和表面加工硬化)在改善Ti合金微动疲劳(FF)性能中的作用规律和机制.结果表明,SP引入表层残余压应力和导致粗糙度增大均对提高Ti合金FF抗力起重要作用,前... 探讨了喷丸强化(SP)三因素(残余压应力引入、表面粗糙度增大和表面加工硬化)在改善Ti合金微动疲劳(FF)性能中的作用规律和机制.结果表明,SP引入表层残余压应力和导致粗糙度增大均对提高Ti合金FF抗力起重要作用,前者的作用大于后者,且二者之间存在协同作用效应,即SP表面因粗糙度增大而减缓了表层残余压应力的衰减.SP引入的表面残余压应力主要通过增加裂纹闭合力、抑制FF裂纹早期扩展来提高FF抗力.在表面应力集中严重的接触几何条件下,裂纹扩展控制FF过程,此时SP层残余压应力的作用更加显著. 展开更多
关键词 微动疲劳 喷丸强化 残余应力 摩擦磨损 裂纹闭合 钛合金
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经不同表面改性处理的钛合金的微动疲劳和微动磨损行为对比研究 被引量:29
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作者 刘道新 何家文 《摩擦学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第1期13-17,共5页
对比研究了钛合金微动疲劳(FF)和微动磨损(FW)失效行为,考察了表面喷丸强化和氮化等表面处理对钛合金微动疲劳和微动磨损性能的影响,探讨了钛合金微动磨损和微动疲劳性能的相关性.结果表明,钛合金微动疲劳和微动磨损损伤表面形貌特征相... 对比研究了钛合金微动疲劳(FF)和微动磨损(FW)失效行为,考察了表面喷丸强化和氮化等表面处理对钛合金微动疲劳和微动磨损性能的影响,探讨了钛合金微动磨损和微动疲劳性能的相关性.结果表明,钛合金微动疲劳和微动磨损损伤表面形貌特征相似;当微动位移幅较大、微动区发生整体滑动时,微动接触区磨损有利于延缓微动疲劳裂纹萌生;而在小位移幅、部分滑移情况下,局部磨损促进微动疲劳裂纹萌生.利用喷丸强化在钛合金表面引入残余压应力,可以在降低摩擦系数的同时,提高钛合金抗微动疲劳和微动磨损失效的能力;氮化处理后钛合金表面硬度提高,有利于改善其微动磨损性能,但表面韧性降低导致抗微动疲劳能力降低.因此,在提高表面硬度的同时,不应忽视表层韧性的降低对钛合金微动疲劳性能的不利影响. 展开更多
关键词 钛合金 微动疲劳 微动磨损 残余应力 表面硬度 表面韧性
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ANSYS Workbench在球阀疲劳磨损分析中的应用 被引量:10
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作者 马边际 王伟 秦飞龙 《煤矿机械》 北大核心 2010年第9期231-233,共3页
简要介绍了球阀疲劳磨损产生的原因和机理,以ANSYS Workbench有限元分析软件为基础建立了球阀密封模型,分析了球阀压力载荷的变化对阀体疲劳寿命所产生的影响,并提出了相应的改进措施和延长球阀使用寿命的方法。
关键词 失效 循环应力 疲劳磨损
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轻合金自冲铆微动磨损及疲劳性能研究 被引量:3
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作者 赵伦 何晓聪 +2 位作者 张先炼 张龙 高爱凤 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第6期72-75,85,共5页
选择4组轻合金自冲铆进行疲劳实验,用扫描电子显微镜和能谱仪对其断口进行微动磨损机理分析,并系统地研究了接头疲劳寿命和失效形式的影响因素。结果表明,下板与钉腿区的微动磨损是导致下板沿纽扣断裂和铆钉断裂的主要原因,两板间的微... 选择4组轻合金自冲铆进行疲劳实验,用扫描电子显微镜和能谱仪对其断口进行微动磨损机理分析,并系统地研究了接头疲劳寿命和失效形式的影响因素。结果表明,下板与钉腿区的微动磨损是导致下板沿纽扣断裂和铆钉断裂的主要原因,两板间的微动磨损是导致上板靠钉头断裂的主要原因;微动磨屑主要成分为金属板材氧化物,并对微动磨损起缓冲作用。增加板厚可提高接头疲劳寿命,且疲劳载荷较大时寿命提高更为显著;增加板强可提高接头疲劳寿命,且寿命提高程度受疲劳载荷影响较小。增加板厚使失效形式从上板断裂变为下板断裂,增加板强使失效形式从板材断裂变为铆钉断裂。 展开更多
关键词 轻合金 自冲铆 微动磨损 疲劳寿命 疲劳失效形式
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椭圆形路径载荷下的微动疲劳失效特征 被引量:1
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作者 刘兵 何国球 +3 位作者 蒋小松 向学渊 胡正飞 朱旻昊 《材料科学与工艺》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第3期97-101,共5页
为了解微动疲劳失效机理,通过柱面对柱面的接触方式,研究了60Si2Mn钢在椭圆形路径、拉扭耦合作用下的多轴低周微动疲劳特性,深入分析讨论了不同轴向循环拉伸应力幅值对摩擦磨损表面和断口形貌的影响.结果认为:磨损区产生的氧化物磨屑对... 为了解微动疲劳失效机理,通过柱面对柱面的接触方式,研究了60Si2Mn钢在椭圆形路径、拉扭耦合作用下的多轴低周微动疲劳特性,深入分析讨论了不同轴向循环拉伸应力幅值对摩擦磨损表面和断口形貌的影响.结果认为:磨损区产生的氧化物磨屑对微动区磨擦损伤行为具有显著影响;微动摩擦磨损对试样表面的影响深度只有数十微米;微动疲劳裂纹源形成于微动摩擦磨损区的边缘;裂纹源有氧化现象发生,并附着有细小的氧化物磨屑. 展开更多
关键词 微动疲劳 磨擦磨损 失效分析 断口形貌
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苜蓿草粉制粒机环模失效行为研究 被引量:17
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作者 张炜 吴劲锋 《中国农机化》 北大核心 2009年第4期59-61,65,共4页
对苜蓿草粉制粒机环模在压辊作用下产生的弯曲应力和接触应力进行了分析计算,对失效的环模进行分析、观察和测量,并用扫描电镜对其表面形貌进行观察研究。结果表明:环模失效主要原因是疲劳失效和磨损失效,而弯曲应力和接触应力不是影响... 对苜蓿草粉制粒机环模在压辊作用下产生的弯曲应力和接触应力进行了分析计算,对失效的环模进行分析、观察和测量,并用扫描电镜对其表面形貌进行观察研究。结果表明:环模失效主要原因是疲劳失效和磨损失效,而弯曲应力和接触应力不是影响环模寿命的主要因素;磨损失效与疲劳失效存在一定关系,随着磨损的加剧,环模的模孔内壁壁厚发生变化,降低了环模的抗疲劳能力;环模表面在疲劳剥落和显微切削两种磨损机制作用下产生表面的材料流失,导致环模的磨损失效。 展开更多
关键词 苜蓿草粉制粒机 环模失效 应力 疲劳 磨损
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高速离心式压缩机叶片断裂失效分析 被引量:3
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作者 马小明 胡林星 《理化检验(物理分册)》 CAS 2011年第8期527-530,533,共5页
某高速离心式压缩机叶片在运行过程中发生断裂。通过对叶片断口及冲蚀表面进行宏观观察、材料化学成分分析、力学性能测试、断口扫描电镜观察、能谱分析和显微组织分析,找出了叶片的断裂失效原因。结果表明:压缩机叶片断裂主要是由于级... 某高速离心式压缩机叶片在运行过程中发生断裂。通过对叶片断口及冲蚀表面进行宏观观察、材料化学成分分析、力学性能测试、断口扫描电镜观察、能谱分析和显微组织分析,找出了叶片的断裂失效原因。结果表明:压缩机叶片断裂主要是由于级间冷却器流体布局设计不合理,致使叶片在运行时不断受到冷却器管束铝翅片微粒高频脉动的冲刷磨损作用,在局部叶片迎风表面形成垢层,产生了高周疲劳载荷,使位于其对称位置的叶片在相对薄弱的顶部萌生裂纹并逐渐扩展,最终导致叶片高周疲劳断裂失效;另叶片材料冲击韧度低加速了疲劳裂纹的扩展。 展开更多
关键词 压缩机 叶片 疲劳断裂失效 冲蚀磨损
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扭转微动多冲疲劳失效初论 被引量:1
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作者 朱孝录 《失效分析与预防》 2022年第3期200-208,共9页
2台分别使用了2、10 a的功率为2986 kW的减速机,先后因高速轴表面剥裂和断裂而失效。通过对其形貌观察和断口分析可知,该失效均与微动磨损、微动冲击和疲劳损伤有关,且是一种少见的轴−毂疲劳失效模式。剥裂失效的轴未断裂,而是沿轴的圆... 2台分别使用了2、10 a的功率为2986 kW的减速机,先后因高速轴表面剥裂和断裂而失效。通过对其形貌观察和断口分析可知,该失效均与微动磨损、微动冲击和疲劳损伤有关,且是一种少见的轴−毂疲劳失效模式。剥裂失效的轴未断裂,而是沿轴的圆周深层疲劳剥落。断裂失效的轴,其断口具有复杂的碎裂形貌,很难对断口发生的原因进行分析。轴的剥裂和断裂失效模式目前尚无理论解释。本研究将2种失效模式称之为扭转微动多冲疲劳失效,国内外尚无相关研究内容,有必要进一步研究和探讨扭转微动多冲疲劳失效的原因和失效机理,从而提出相应的预防措施。 展开更多
关键词 失效分析 微动磨损 微动冲击 微动疲劳 扭转微动
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核电厂辐照监督管微动磨损及微动疲劳研究分析
12
作者 宁冬 贺寅彪 姚伟达 《核电工程与技术》 2007年第3期6-11,共6页
本文从材料的微动磨损和微动疲劳机理的研究分析出发.总结了微动疲劳与普通疲劳的主要差别,进而分析了案例核电厂辐照监督管的损伤原因.得到了辐照监督管材料微动疲劳与普通疲劳的半定量关系.为结构改进和原结构失效原因分析提供了... 本文从材料的微动磨损和微动疲劳机理的研究分析出发.总结了微动疲劳与普通疲劳的主要差别,进而分析了案例核电厂辐照监督管的损伤原因.得到了辐照监督管材料微动疲劳与普通疲劳的半定量关系.为结构改进和原结构失效原因分析提供了有参考价值的依据。 展开更多
关键词 核电厂 辐照监督管 微动磨损 微动疲劳 失效分析
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二次孔挤压强化对Ti1023钛合金孔疲劳性能影响 被引量:8
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作者 杨广勇 李萌 +2 位作者 宋颖刚 卢国鑫 黄利军 《航空材料学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第6期68-73,共6页
采用X射线应力仪、粗糙度检测仪和透射电镜等对Ti1023钛合金孔挤压表面层性能进行对比分析,讨论带衬套孔的强化机理。结果表明:孔挤压(过盈量1%-3%)强化改善了孔壁表面粗糙度(Ra从1.722μm降低到了0.349μm),增加了钛合金表面硬度... 采用X射线应力仪、粗糙度检测仪和透射电镜等对Ti1023钛合金孔挤压表面层性能进行对比分析,讨论带衬套孔的强化机理。结果表明:孔挤压(过盈量1%-3%)强化改善了孔壁表面粗糙度(Ra从1.722μm降低到了0.349μm),增加了钛合金表面硬度(Hv值从32提高到了38),引入了残余应力场分布,从而改善了钛合金的微动疲劳性能(极限值从385 MPa提高到了619 MPa)。 展开更多
关键词 孔挤压 微动疲劳 残余应力 疲劳性能
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机械设计中的微动和微动疲劳
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作者 冯益华 《山东轻工业学院学报(自然科学版)》 CAS 1995年第3期23-28,共6页
本文论述了机械设计中涉及到的微动作用和微动疲劳的概念,并对微动疲劳失效的分析、预测和预防进行了探讨。
关键词 微动 疲劳失效 应力 机械设计
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关于某轴流压缩机叶片榫头的失效分析 被引量:2
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作者 蔡文冬 邬瓦尼 +3 位作者 黄华政 刘畅 司光耀 赵伟 《热加工工艺》 北大核心 2022年第8期151-154,共4页
某轴流压缩机试运行过程中因人为操作失误,风量倒灌。检修中经磁粉探伤发现在16级转子中有12片动叶在榫头圆角处产生裂纹,且在榫槽配合面存在着磨损、烧伤痕迹等缺陷。通过显微观察、能谱分析、金相观察及力学性能测试,对缺陷产生的原... 某轴流压缩机试运行过程中因人为操作失误,风量倒灌。检修中经磁粉探伤发现在16级转子中有12片动叶在榫头圆角处产生裂纹,且在榫槽配合面存在着磨损、烧伤痕迹等缺陷。通过显微观察、能谱分析、金相观察及力学性能测试,对缺陷产生的原因进行分析。结果表明:风量倒灌致使叶片振动应力过大,加之叶片材料力学性能未达标准,使得榫头圆角处产生应力集中,从而导致叶片榫头裂纹的萌生;而磨损、烧伤痕迹是叶片异常高频振动导致榫槽配合面出现微动磨损的结果。 展开更多
关键词 轴流压缩机 叶片榫头 失效分析 应力集中 微动磨损
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多轴复杂应力形式下TB6高强钛合金耳片的微动疲劳断裂研究 被引量:12
16
作者 孔焕平 姜涛 +2 位作者 刘昌奎 应少军 赵凯 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第14期14134-14139,共6页
本实验研究了TB6高强钛合金在拉-扭多轴应力条件下的微动疲劳断裂机理,并结合宏微观观察、残余应力测试、计算机模拟分析了不同工艺条件的耳片在拉-扭疲劳试验应力下的微动疲劳寿命差异,研究了微动疲劳裂纹的萌生及扩展特性,揭示了耳片... 本实验研究了TB6高强钛合金在拉-扭多轴应力条件下的微动疲劳断裂机理,并结合宏微观观察、残余应力测试、计算机模拟分析了不同工艺条件的耳片在拉-扭疲劳试验应力下的微动疲劳寿命差异,研究了微动疲劳裂纹的萌生及扩展特性,揭示了耳片裂纹萌生机制。结果表明:二次挤压耳片的断口扩展区面积比例较大,说明其拉-扭疲劳扩展更为充分。经二次挤压后,耳片的拉-扭微动疲劳总寿命得到延长,且裂纹萌生寿命均占总寿命的95%以上;二次挤压后耳片的裂纹萌生驱动力较低,呈现较高的裂纹萌生抗力。各断口均起源于耳片内孔微动磨损印迹较重处,大面积连续片状的微动磨损印迹表明二次挤压后的钛合金微动疲劳敏感性大大降低。经挤压强化后,孔壁形成了较高幅值的残余压应力层和组织强化层,可以有效地抑制裂纹的萌生和扩展。耳片内孔微动磨损层的形成是机械诱导机制和热诱导机制共同作用的结果,其最终磨损形式为疲劳磨损。 展开更多
关键词 多轴复杂应力 微动疲劳 裂纹萌生抗力 微动磨损 疲劳磨损
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短应力线轧机激光再制造现状及发展趋势 被引量:5
17
作者 张斌 陈岁元 +3 位作者 梁京 刘常升 崔彤 王玫 《材料工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第11期43-52,共10页
短应力线轧机是钢铁制造行业大规模使用的机电一体化设备。我国是世界上废旧轧机保有量最大的国家,大部分轧机都因在高温、高湿、微动磨损恶劣环境下服役而导致轧机系统精度下降,失效报废。同时,废旧报废状态的轧机占用企业大量的存储... 短应力线轧机是钢铁制造行业大规模使用的机电一体化设备。我国是世界上废旧轧机保有量最大的国家,大部分轧机都因在高温、高湿、微动磨损恶劣环境下服役而导致轧机系统精度下降,失效报废。同时,废旧报废状态的轧机占用企业大量的存储和场地资源,闲置轧机的自然腐蚀将会造成严重的环境污染。激光再制造技术是一种新型高效绿色的轧机修复再制造技术,本文总结了短应力线轧机主要失效方式和激光再制造技术的应用概况。从轧机工况分析、失效机理、材料设计等方面详细评述了短应力线轧机激光再制造存在的主要问题,以及针对这些问题开展的国内外相关研究工作和最新发展动态。在此基础上,指出设计轧机激光再制造专用材料、研发激光再制造过程的实时监测和反馈系统、建立激光再制造后轧机服役性能评价标准、拓展轧机整机激光再制造领域将是未来的主要发展方向。 展开更多
关键词 短应力线轧机 激光再制造 失效分析 材料设计 微动磨损
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航空发动机引气管卡箍断裂失效分析 被引量:5
18
作者 邱丰 刘博志 +2 位作者 赵世炜 佟文伟 谭莉 《航空发动机》 北大核心 2022年第1期116-120,共5页
针对某发动机发生的引气管单联卡箍组件中的卡箍上半部断裂的故障,对断裂的卡箍上半部进行宏观侧表面检查、断口及材质分析,结果表明:卡箍上半部断口疲劳源区位于卡箍上半部与下半部接触侧的表面区域,在螺栓装配中引起卡箍上半部发生塑... 针对某发动机发生的引气管单联卡箍组件中的卡箍上半部断裂的故障,对断裂的卡箍上半部进行宏观侧表面检查、断口及材质分析,结果表明:卡箍上半部断口疲劳源区位于卡箍上半部与下半部接触侧的表面区域,在螺栓装配中引起卡箍上半部发生塑性变形而产生表面拉应力,并且在发动机振动载荷作用下产生微动磨损,从而破坏了卡箍上半部螺栓孔周围局部的表面完整性,降低了该部位的抗疲劳强度,是导致卡箍上半部产生疲劳萌生进而发生断裂故障的根本原因。在卡箍上、下半部之间加装垫片的改进建议已在新的结构设计中得到应用,垫片的加装消除了卡箍上半部在装配过程中由于变形而产生的表面拉应力,并且减轻了卡箍上、下半部之间的微动磨损,从而避免此类故障再次发生。 展开更多
关键词 引气管卡箍 疲劳断裂 失效分析 微动磨损 表面拉应力 航空发动机
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润滑对钢丝绳使用寿命的影响机制 被引量:13
19
作者 崔影 《金属制品》 2013年第1期60-62,66,共4页
润滑状况对钢丝绳使用寿命有重要影响,对钢丝绳进行系统维护润滑,使之经常处于良好的润滑状态,其使用寿命可延长2~3倍。介绍润滑对钢丝绳使用寿命的影响机制并对其进行分析,润滑不良导致钢丝绳内部钢丝间摩擦因数增大,使钢丝微动磨损... 润滑状况对钢丝绳使用寿命有重要影响,对钢丝绳进行系统维护润滑,使之经常处于良好的润滑状态,其使用寿命可延长2~3倍。介绍润滑对钢丝绳使用寿命的影响机制并对其进行分析,润滑不良导致钢丝绳内部钢丝间摩擦因数增大,使钢丝微动磨损速率加快,润滑失效同时导致钢丝被腐蚀速率加快,磨损与腐蚀均造成该处钢丝横截面积减小,钢丝绳受到轴向力作用在磨损处产生应力集中,从而引起在磨损损伤处萌生疲劳微裂纹,显著降低钢丝绳使用寿命。微动疲劳与腐蚀疲劳是钢丝绳失效的主要原因。针对钢丝绳内部钢丝表面磨损采取的各类润滑措施,是延长钢丝绳使用寿命的新途径。 展开更多
关键词 钢丝绳 润滑 失效 微动磨损 使用寿命 疲劳断裂
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铁路车轴过盈配合结构微动磨损与微动疲劳研究 被引量:1
20
作者 刘为亚 陈一萍 +2 位作者 李亚波 杨凯 史玉杰 《机械》 2022年第2期47-53,60,共8页
采用比例车轴试样进行了微动疲劳试验,试验后观察了车轴微动区的微动磨损与微动疲劳损伤,并测量了车轮、车轴配合面磨损轮廓。试验结果表明,车轴轮座边缘微动区的磨损机理主要是磨粒磨损、剥层和氧化磨损。车轴微动疲劳裂纹萌生于微动... 采用比例车轴试样进行了微动疲劳试验,试验后观察了车轴微动区的微动磨损与微动疲劳损伤,并测量了车轮、车轴配合面磨损轮廓。试验结果表明,车轴轮座边缘微动区的磨损机理主要是磨粒磨损、剥层和氧化磨损。车轴微动疲劳裂纹萌生于微动区内部,初始裂纹角度与车轴径向方向成29°。随着裂纹的扩展,裂纹角度逐渐减小。此后,基于测量的磨损轮廓建立了有限元模型,仿真研究了微动磨损对铁路车轴微动疲劳的影响。研究发现,微动磨损移除了轮座边缘材料,缓解了轮座边缘的应力集中。同时,微动磨损在微动区内部磨损/未磨损边界引入新的应力集中,促进了微动区内部的裂纹萌生。 展开更多
关键词 铁路车轴 微动磨损 微动疲劳 应力集中
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