双孔耳片衬套冷挤压强化的残余应力和疲劳寿命

为提高双孔耳片连接孔的疲劳强度和服役寿命,采用衬套冷挤压强化技术建立了双孔耳片挤压工艺的数值仿真模型,得到了应力的数值大小和分布区域变化规律。结合有限元分析和疲劳试验方法,获得了冷挤压后耳片-衬套试件的疲劳寿命,并对断口的宏观和微观形貌进行了分析。结果表明,挤压量的增大提高了切向残余压应力,同时扩大了压应力沿衬套厚度方向和耳片径向的分布区域。芯棒的挤压过程加剧了沿厚度方向应力分布的不均匀性,较大的压应力区域出现在距挤入面2~8 mm范围处。综合考虑挤压量对残余压应力平均值和分布区域的影响,确定最佳挤压量为4%,挤压量的适当增加可以有效提高构件的疲劳寿命。挤压量为1.5%时,疲劳试验所得疲劳寿命为316957次循环,疲劳寿命仿真值为338844次循环,二者相对误差较小。耳片-衬套构件的断裂位置均发生在孔的最小截面处,裂纹断裂方向与主应力方向基本垂直,出现了许多大小不一的裂纹条带。

孔挤压对7050合金耳片组织及疲劳性能的影响

采用芯棒直接挤压的方法对不同尺寸的7050-T7451铝合金斜耳片进行孔挤压强化,并采用光学显微镜、扫描电镜、透射电镜和疲劳试验等研究孔挤压前后耳片的组织和疲劳性能。结果表明:经孔挤压强化后7050-T7451铝合金斜耳片的显微组织产生了大量的高密度位错,并缠结成位错胞状结构,其疲劳性能也得到了显著地提高,尤其对小尺寸耳片的提高效果更为明显,提高了83.86%,而大尺寸耳片在特定的峰值应力下其疲劳寿命可提高68.92%。这是因为耳孔内壁表层的金属受到芯棒挤压产生了剧烈的塑性变形,形成了组织强化层和残余压应力层,使得疲劳裂纹源的位置和数量发生了改变且疲劳辉纹宽度变窄,这些均降低了孔壁边缘的应力集中系数,减缓了裂纹的萌生和扩展速率,从而提高了耳片的疲劳性能。

孔挤压对不同铝合金斜耳片疲劳性能的影响

采用芯棒直接挤压对7050和2A97铝合金斜耳片进行孔挤压强化,对比分析了其在孔挤压前后的疲劳性能,并通过OM、SEM、XRD、TEM及Abaqus软件,研究了两种合金的微观组织、疲劳断口形貌及残余应力分布。结果表明:孔挤压强化可有效提高两种合金斜耳片的疲劳性能,尤其对2A97斜耳片的提高效果更加显著,其疲劳循环周次提高幅度可达71.87%。耳片疲劳寿命得以提高的原因是经孔挤压后,两种耳片孔周围疲劳源的位置由孔内壁表面转移至孔内壁近表面处,疲劳源的数量也明显减少,并且在孔周围形成了位错胞状结构和残余压应力。2A97合金孔挤压强化效果较好主要是因为孔挤压后产生了较多处的细小位错环和较大的残余应力,使得其疲劳裂纹萌生和扩展速率的降低幅度较大而产生的。

耳片孔边穿透裂纹应力强度因子组合法计算和实验研究

以叠加原理为基础组合法在工程结构应力的近似分析中得到广泛应用。本文将组合法用于计算分布钉压下耳片孔边穿透裂纹应力强度因子。用云纹法实测耳片应力强度因子探讨组合法的预计精度．通过计算实例，探讨了提高组合法计算精度应该遵循的原则。

前墙三段耳片孔加工精度的控制与应用

前墙三段是飞机上重要的钛合金承力件和结构件,其结构复杂,加工难度大。为保证耳片孔的加工精度要求,根据零件的结构特点,合理设计工艺方案,减少零件变形,为耳片孔的顺利加工奠定基础,并设计合理有效的钻检模及刀量具,确保耳片孔的位置精度及尺寸精度,从而保证了该项零件的顺利生产与交付。该方法用于批量生产,为其它类似产品的加工与应用提供参考。

挤压投影面积对耳片结构失效强度的影响

为探索挤压投影面积对耳片结构失效强度的影响,以某型飞机耳片为研究对象,采用数值模拟与试验的方法,针对不同挤压投影面积情况下耳片的破坏形式、承载能力、孔边应力进行了研究。结果表明,有限元计算值与试验数据吻合良好;破坏载荷误差在5%以内。根据试验和数值分析结果得出,随着比值的增大,耳片结构的承载能力线性减小;破坏形式逐渐由拉伸破坏转变为剪切-挤压破坏。材料弹性阶段后,对耳片破坏形式及承载能力起主导作用是挤压应力;而挤压投影面积增加,使得孔边各应力对载荷变化的敏感度降低。

高压接线鼻镀锡-铈-锑合金工艺

将化学镀锡和电镀锡工艺有机结合,完成了采用单一电镀方式难以镀覆的高压接线鼻深孔电镀。给出了工艺流程,并分别介绍了各步骤的工艺规范及化学镀锡和电镀锡-铈-锑合金的镀液维护方法。对锡-铈-锑合金形成的机理、镀液的稳定性和镀层的可焊性能进行了研究,结果表明,酸性镀液中加入铈和锑可以提高镀液的稳定性,以及镀层的可焊性和抗氧化性。

开孔吊耳在大型卸船机拆除工程中的应用

宝钢股份公司原料码头18U1、18U2卸船机和12U1、12U2卸船机在报废更新拆除过程中,吊拆前大梁和中大梁时均需重新设置吊耳。两次施工中吊耳设置采用了不同方式,18U1、18U2卸船机采用传统的焊接吊耳,简称"焊接吊耳";因焊接吊耳在施工中存在费料、费工、费时等不足,12U1、12U2卸船机采用在原吊耳母板上开孔的方法,简称"开孔吊耳"。开孔吊耳克服了焊接吊耳施工中的各项缺点,实现了拆除工程施工工艺的重大改进。

模锻长梁大间距耳片孔同轴度的控制

梁类零件是飞机上非常重要的受力件和结构件。薄壁深腔结构的双面模锻长梁由于其特殊的材料及结构,加工难度非常大。着重论述了在加工模锻长梁类零件时,如何通过合理有效的工艺方案来控制零件变形,以及如何加工大间距耳片孔,以控制其同轴度,确保零件质量。

铁路货车车钩钩舌S面下芯工艺的研讨

简要介绍了车钩钩舌在铁路货车运行中的地位以及钩舌S面在车钩连接中所起的重要作用,重点介绍了车钩钩舌S面的工艺改进的过程,并对如何消除钩舌S面应力集中点进行了详细阐述,对生产同类铸件具有一定的指导性和实用性。

孔挤压强化对2A97铝锂合金耳片疲劳性能的影响

对2A97-T84铝锂合金不同尺寸的直耳片进行了孔挤压强化,研究孔挤压前后耳片的疲劳性能。结果表明:孔挤压强化工艺能有效提高2A97-T84耳片的疲劳性能,且小尺寸耳片的强化效果优于大尺寸耳片,其小、大尺寸耳片疲劳寿命提高幅度最大可达80.6%和62.5%;当峰值应力相同时,孔挤压强化后小尺寸耳片的疲劳寿命最高为大尺寸耳片的7.6倍。对比断口形貌可知,孔挤压强化后耳片的疲劳裂纹源位置、数量等均发生了变化:其位置由耳孔内表面转移至耳孔内壁近表面处且数量明显减少,疲劳辉纹宽度变窄,这说明经孔挤压强化后,孔内壁表层金属发生了强烈的塑性变形,耳孔周围产生了残余压应力,组织发生了位错塞积和缠结,形成了位错胞状结构,这些均降低了孔壁边缘的应力集中系数,减缓了疲劳裂纹源的萌生,使得疲劳裂纹的扩展速率降低,从而提高了耳片的疲劳性能。