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关键词： 喷丸   应力松弛   循环载荷   数值仿真  

摘要： 喷丸引入的残余压应力场可以有效地提高材料的疲劳抗性,但该残余应力并非一成不变,其在循环载荷作用下的松弛特性会减少喷丸对材料疲劳抗性的增益效果.为了快速、便捷地得到稳定状态的喷丸残余应力场,文中建立了一种用于预测循环载荷下喷丸残余应力松弛的数值方法,应用该方法成功得到了7075铝合金试样在不同喷丸强度及载荷强度下的稳定残余应力场,仿真结果与采用X射线衍射法得到的实验结果相吻合,从而验证了该数值方法的正确性.采用该数值方法,文中还进一步研究了疲劳载荷循环次数、应力比、初始残余应力场及喷丸引入的塑性应变等因素对喷丸残余应力松弛的影响.

关键词： 齿轮传动   齿根弯曲应力   齿面摩擦   载荷历程   测试  

摘要： 以主动轮齿为对象,考虑法向力和摩擦力的共同作用,研究齿对从进入到退出啮合过程中齿面摩擦对弯曲强度的影响。根据齿面摩擦力的变化规律,提出以分度圆为界将啮合区划分为上啮合区和下啮合区,推导出不同啮合区的含摩擦齿根弯曲强度计算式。实例计算显示,上啮合区考虑摩擦比不考虑摩擦齿根弯曲应力值约大3%;下啮合区考虑摩擦比不考虑摩擦齿根弯曲应力值约小4%;齿根弯曲应力在节点处的突变较好地反映了摩擦力在该点的突然换向。测试结果与计算值比较表明,齿根弯曲应力历程曲线的变化趋势一致;若计算式中引入动载系数,测试值与计算值的偏差小于10%。测试结果初步验证了上述计算模型的正确性,考虑摩擦时齿根弯曲应力计算值更可靠。

关键词： 熔接涂层   镍基合金   应力   扭力轴  

摘要： 应用有限元分析软件研究熔接涂层及基体在弯曲载荷作用下的等效应力特性及其分布状态,对不同厚度涂层/基体系统进行三点弯曲仿真试验。通过将涂层分别置于受拉和受压一侧,分析弯曲试验中不同压头下压量时,涂层/基体系统的等效应力状态以及涂层厚度对接合面处应力的影响,得到不同厚度的涂层/基体系统在界面结合处的等效应力分布情况及变化规律。结果表明:弯曲载荷作用下,涂层/基体系统的等效应力最大值出现在涂层表面;压头下压量相同时,涂层越厚,涂层/基体系统的等效应力最大值越大;涂层与基体的界面结合处存在等效应力突变,涂层越厚,等效应力突变值越小,涂层与基体的等效应力过渡越平缓。

关键词： 喷丸   残余应力   应力松弛   半高宽  

摘要： 为研究30Cr Mn Si A钢喷丸强化层抗疲劳性能在受循环载荷作用过程中的变化情况,采用疲劳试验机对30Cr Mn Si A喷丸试样施加循环载荷,通过X射线残余应力测试仪测量试样表面残余应力和X射线衍射半高宽等数据,研究其在循环载荷作用下的变化规律。结果表明:喷丸引入的残余压应力在平行于载荷方向上早期即发生大幅松弛,之后基本保持稳定不变;松弛幅度随载荷的增加而增加,垂直载荷方向上的残余压应力基本不松弛;各个方向上的半高宽都会随循环次数的增加而下降,下降规律基本与应力松弛规律相同,载荷越大,半高宽下降越多。

关键词： 真实载荷   实测载荷   分布估计   威布尔分布   载荷谱  

摘要： 对城际列车构架的载荷状态进行研究,确定载荷识别点并进行载荷的标定实验,提出载荷系新的研究方法,引入真实载荷的概念,区分于实测载荷,利用标定结果还原出真实作用载荷,提高了线路实测数据的有效利用。利用卡方分布检验法估计真实载荷分布,验证了真实载荷服从威布尔分布,实测载荷服从威布尔分布或对数正态分布,各测点应力服从威布尔分布和对数正态分布的组合分布。通过本文的研究,还原了城际列车载荷测试中真实载荷、实测载荷、实测应力三者从前到后叠加的完整过程,理清了各载荷及应力的相互关系,对车辆构架载荷测试及疲劳寿命估计有重要意义。

关键词： 应力分析   极限载荷法   极限载荷   安定载荷  

摘要： 在应力分析中存在着应力分类法和塑性极限载荷法,应考虑静强度和安定性问题引起的两种失效模式,文章对比了两种分析方法在评判静强度和安定性问题上的区别。极限载荷法相比应力分类法解决了静强度问题,可得到较为经济的解,但需要对安定性问题进一步校核。针对安定性问题,总结了三种求解安定压力的方法,指出极限载荷法和弹性分析相结合的计算方法是压力容器应力分析的好方法。

关键词： 10×10^4   m^3储罐   进油管   外载荷   应力分析   子模型  

摘要： 为保障大型储罐的安全运行,采用ANSYS WORKBENCH有限元分析软件对10×10~4m^3储罐进油管在外载荷作用下的受力情况进行分析,并把按实际结构建模的分析结果与将补强圈和罐壁简化为一体结构的分析结果进行了比较。经分析,按实际结构建模且外部载荷全部作用在接管上时接管部位的应力强度值最大,当外部载荷由阀门吊架全部承担时,接管部位的应力强度值有所降低;将补强圈和罐壁简化为一体结构且外部载荷全部作用在接管上时接管部位的应力强度值最小,简化后的结构分析结果偏于冒进。

关键词： 喷丸   17CrNiMo6   残余应力   应力松弛   组织结构   疲劳载荷  

摘要： 高强度渗碳钢17CrNiMo6常用喷丸强化工艺来改善抗疲劳性能,但疲劳载荷会使喷丸强化层的残余应力与组织发生改变,削弱了强化效果。采用X射线衍射方法研究了其残余应力、半高宽和残余奥氏体随疲劳载荷周次的变化规律,同时研究了喷丸前后表面形貌、硬度和组织的变化。结果表明,喷丸与二次喷丸强化层残余应力场在疲劳载荷前100周次内发生了应力松弛,松弛幅度分别为50%与33%,之后基本保持稳定。半高宽随载荷周次的增加分别下降了5%与7%,而残余奥氏体含量变化不大。此外,喷丸处理增加了材料表层残余压应力,细化了晶粒尺寸,使疲劳寿命提高了11%;二次喷丸可进一步增加材料表层残余压应力,细化晶粒尺寸并改善表面形貌使材料疲劳寿命提高了23%。因此在评估喷丸工艺强化效果,预测喷丸处理后零部件的疲劳寿命时,宜采用松弛后的残余应力作为衡量参数。

关键词： 管道附加载荷   压力容器   应力分析   应力评定  

摘要： 从跟随效应出发,阐述了容器管口对管道附加载荷作用下的应力不以一次应力控制,则跟随效应必然发生。跟随效应发生后,必须对整个管道和容器系统进行安定分析。然而现今按管道专业提供的载荷(力的形式)对容器管口进行安定分析是无效的。当管道专业向容器专业提供的管道附加载荷是以力的形式给出时,容器专业在进行容器应力分析时,应力必须以一次应力加以控制。只有将整个管道和与之相连的容器连为一整体,施加管道热载荷后一并进行安定性分析,其时容器中的应力方能以二次应力加以控制。

关键词： 硬质涂层   热载荷   残余应力   失效  

摘要： 采用硬质阳极氧化技术为6061蜂窝制备了54μm厚的Al2O3硬质涂层,并采用X射线衍射技术测试了不同热载荷后合金表面的残余应力。之后利用扫描电镜对不同热载荷涂层的截面形貌进行了表征,研究了热载荷对涂层和基体残余应力的影响,并基于理论模型对这种残余应力进行了估算。不同热载荷条件下基体表面的残余应力值与估算结果吻合较好。研究结果表明：涂层由γ-Al2O3物相组成;在400-500℃范围内,随着热载荷温度的增加,涂层处的裂纹增加,但涂层与基体结合良好;600℃后涂层出现大量裂纹,并且在界面处出现严重的脱层现象。