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用于地铁门的变导程螺旋副疲劳寿命分析
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作者 何非 杨客 徐协 《机械设计与研究》 CSCD 北大核心 2019年第2期96-100,共5页
变导程螺旋副是利用一个滚子及导程变化来实现螺旋传动,容易发生疲劳破坏,需要进行疲劳寿命分析。首先分析出变导程螺旋传动的疲劳形式为接触疲劳。同时,分析滚子和丝杆的接触应力,确定滚子所受接触应力明显大于丝杆,可通过分析滚子寿... 变导程螺旋副是利用一个滚子及导程变化来实现螺旋传动,容易发生疲劳破坏,需要进行疲劳寿命分析。首先分析出变导程螺旋传动的疲劳形式为接触疲劳。同时,分析滚子和丝杆的接触应力,确定滚子所受接触应力明显大于丝杆,可通过分析滚子寿命以验证螺旋副的可靠性:通过分析接触疲劳寿命的相关理论,给出载荷谱及应力-寿命曲线的计算方法,针对地铁门的特点,分析出变导程螺旋副的寿命,确认了地铁门可靠性。并对不同受力作用下的寿命进行分析,为地铁门维护保养周期的确定提供了必要的依据。 展开更多
关键词 变导程 接触疲劳 疲劳寿命分析 载荷谱 应力-寿命曲线
18CrNiMo7-6渗碳齿轮齿面剥落失效分析
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作者 肖伟中 李纪强 《煤矿机械》 北大核心 2019年第6期163-165,共3页
通过内在组织检测、齿轮形貌分析、金相组织分析以及疲劳剥落强度分析等方法,对18CrNiMo7-6渗碳齿轮发生的剥落失效原因进行了分析。结果表明,试验齿轮内在组织良好,齿面剥落失效主要是由于过载引起的。
关键词 渗碳齿轮 齿面剥落 接触疲劳 失效分析
滚动轴承接触疲劳失效的影响因素及其研究现状 预览
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作者 郭浩 雷建中 扈林庄 《失效分析与预防》 2019年第3期206-211,共6页
滚动轴承接触疲劳失效是滚动轴承的主要失效形式之一。本研究以轴承的制造过程和服役过程为主线,从材料质量、加工工艺、热处理质量、表面状态、润滑状态、设计与装配、服役环境及条件等方面,概括滚动轴承接触疲劳失效影响因素的研究现... 滚动轴承接触疲劳失效是滚动轴承的主要失效形式之一。本研究以轴承的制造过程和服役过程为主线,从材料质量、加工工艺、热处理质量、表面状态、润滑状态、设计与装配、服役环境及条件等方面,概括滚动轴承接触疲劳失效影响因素的研究现状,并展望其发展趋势。研究认为,滚动轴承接触疲劳失效是多因素耦合作用的结果,提高滚动接触疲劳寿命应从轴承全寿命周期,包括设计、制造、精度控制以及润滑、装配、服役等各方面进行控制。由于服役特征不同,滚动轴承接触疲劳失效分析必须针对具体失效轴承进行综合分析,才能采取有效的预防措施。 展开更多
关键词 滚动轴承 接触疲劳 失效分析
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钢轨打磨机理研究进展及展望 预览
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作者 周坤 王文健 +1 位作者 刘启跃 郭俊 《中国机械工程》 CAS CSCD 北大核心 2019年第3期284-294,共11页
综述了钢轨打磨过程中材料的去除机理,主要包括钢轨打磨时材料的去除模型、钢轨打磨温度场,并在此基础上介绍了不同打磨参数、打磨磨石与打磨工况下钢轨材料的去除行为,提出了钢轨打磨效率和打磨质量相互作用机制,总结了钢轨打磨对轮轨... 综述了钢轨打磨过程中材料的去除机理,主要包括钢轨打磨时材料的去除模型、钢轨打磨温度场,并在此基础上介绍了不同打磨参数、打磨磨石与打磨工况下钢轨材料的去除行为,提出了钢轨打磨效率和打磨质量相互作用机制,总结了钢轨打磨对轮轨滚动接触疲劳的影响因素。提出了未来重点研究方向建议:开展针对磨石特性(如磨料成分、结合剂、粒度、硬度、气孔等)的研究,研发适合我国钢轨的打磨磨石,以提高打磨作业效率和质量,降低打磨作业成本;进一步开展其他特殊工况下的钢轨打磨试验;将钢轨打磨与其他铁路维护作业相结合,在保证轮轨接触状态良好的条件下延长钢轨使用寿命。 展开更多
关键词 钢轨打磨 接触疲劳 材料去除 温度场 打磨质量
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采油螺杆泵橡胶定子加速疲劳模拟试验装置的研制 预览
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作者 祖海英 贯策 +2 位作者 耿春丽 韩国有 姜舟 《化工机械》 CAS 2018年第3期316-320,共5页
为了等效、加速模拟螺杆泵橡胶定子的疲劳情况,探究其疲劳寿命,研制了一台采油螺杆泵橡胶定子加速疲劳模拟试验装置。通过螺杆泵实际工况和力学特性分析,对该装置关键零部件进行结构设计,确定了十六齿梅花状金属转子与橡胶块定子的模拟... 为了等效、加速模拟螺杆泵橡胶定子的疲劳情况,探究其疲劳寿命,研制了一台采油螺杆泵橡胶定子加速疲劳模拟试验装置。通过螺杆泵实际工况和力学特性分析,对该装置关键零部件进行结构设计,确定了十六齿梅花状金属转子与橡胶块定子的模拟结构和过盈量调整装置结构。该装置能够实现不同温度、过盈量、转速和介质条件下的螺杆泵橡胶定子疲劳模拟试验,试验加速160倍。 展开更多
关键词 螺杆泵 加速疲劳模拟试验装置 橡胶定子 梅花状金属转子 过盈量 接触疲劳 接触应力
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大型锻钢支承辊材料的接触疲劳性能研究 预览
6
作者 温宏权 姚利松 《上海金属》 北大核心 2018年第3期18-22,共5页
通过滚动接触疲劳试验,测试了进口与国产两种5%Cr支承辊用钢的P-S-N疲劳曲线与疲劳强度,分析了试样接触疲劳层的显微硬度与组织特征,探讨了大型锻钢支承辊的接触疲劳机制。结果表明,(1)进口支承辊钢的疲劳强度为1 249 MPa,国产支承辊... 通过滚动接触疲劳试验,测试了进口与国产两种5%Cr支承辊用钢的P-S-N疲劳曲线与疲劳强度,分析了试样接触疲劳层的显微硬度与组织特征,探讨了大型锻钢支承辊的接触疲劳机制。结果表明,(1)进口支承辊钢的疲劳强度为1 249 MPa,国产支承辊钢的疲劳强度为1 070 MPa,进口支承辊由于晶粒细小具有更高的抗接触疲劳能力;(2)在交变接触应力的作用下,支承辊疲劳层呈现局部硬度升高、马氏体和贝氏体破碎等一系列性能与组织结构变化;(3)随着循环使用及修磨次数的增加,支承辊接触疲劳最大损伤位置向表面移动,累积损伤值逐渐增大,最终二者均趋于某一恒定值。 展开更多
关键词 接触疲劳 显微组织 疲劳损伤 支承辊
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Material analysis of the fatigue mechanism of rollers in tapered roller bearings
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作者 GUO Wei CAO HongRui +1 位作者 ZI YanYang HE ZhengJia 《中国科学:技术科学英文版》 SCIE EI CAS CSCD 2018年第7期1003-1011,共9页
关键词 材料分析 疲劳机制 压路机 轴承 扫描电子显微镜 繁殖模式 接触疲劳 微观结构
军用航空电连接器接触疲劳寿命的仿真计算模型 预览
8
作者 闻聪聪 杨强 +1 位作者 张一呜 孙志礼 《机械设计与制造》 北大核心 2018年第A01期51-54,共4页
军用航空电连接器是武器装备中广泛应用的基础性元器件,其主要失效模式是接触疲劳失效,对之仿真计算可节省大量的人力、物力并为理论和实验研究提供重要参考。首先利用SOLIDWORKS建立了某型军用航空电连接器38999系列22#通用接触件的... 军用航空电连接器是武器装备中广泛应用的基础性元器件,其主要失效模式是接触疲劳失效,对之仿真计算可节省大量的人力、物力并为理论和实验研究提供重要参考。首先利用SOLIDWORKS建立了某型军用航空电连接器38999系列22#通用接触件的参数化模型,然后利用ABAQUS仿真分析了接触件单次插拔过程中的接触应力、应变和插拔力变化。最后以单次插拔中接触性能为边界条件,利用FE-SAFE软件仿真计算了电连接器接触件的疲劳寿命。论文提出的仿真计算方法对开展电连接器接触寿命验证试验具有指导意义和参考价值。 展开更多
关键词 电连接器 接触 接触疲劳 寿命 仿真 单次插拔
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马钢系列铁路重载车轮研发 预览
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作者 苏世怀 殷朝海 +3 位作者 陈刚 钟斌 宫彦华 曾东方 《安徽冶金科技职业学院学报》 2018年第3期1-4,共4页
重载运输是国内外铁路货运发展方向,随着车辆轴重的加大,车轮使用条件发生显著变化,本文从重载车轮伤损特点入手,有针对性地从成分设计、冶炼工艺、热处理工艺等几方面提出了解决方案,通过一系列制造技术的设计和系统集成,在实际生产条... 重载运输是国内外铁路货运发展方向,随着车辆轴重的加大,车轮使用条件发生显著变化,本文从重载车轮伤损特点入手,有针对性地从成分设计、冶炼工艺、热处理工艺等几方面提出了解决方案,通过一系列制造技术的设计和系统集成,在实际生产条件下实现了重载车轮产品的系列化,实物综合性能指标控制稳定,服役表现良好。 展开更多
关键词 重载车轮 磨损 接触疲劳 热处理
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基于遗传算法优化的人工神经网络下高速滚动轴承的疲劳可靠性
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作者 金燕 刘少军 张建阁 《航空动力学报》 CSCD 北大核心 2018年第11期2748-2755,共8页
考虑到高速滚动轴承中热弹流润滑效应的影响,提出一种人工智能方法进行航空轴承疲劳可靠性分析。通过带交叉项的二次多项式近似拟合温度场效应,并将热应力映射到滚动轴承赫兹接触区内,完成热弹流润滑效应下航空轴承接触应力分析模型的建... 考虑到高速滚动轴承中热弹流润滑效应的影响,提出一种人工智能方法进行航空轴承疲劳可靠性分析。通过带交叉项的二次多项式近似拟合温度场效应,并将热应力映射到滚动轴承赫兹接触区内,完成热弹流润滑效应下航空轴承接触应力分析模型的建立,同时考虑热弹流润滑效应、材料属性以及疲劳强度修正系数的随机性,运用人工神经网络法完成热弹流润滑效应下航空滚动轴承疲劳可靠性分析。采用遗传算法完成最小可靠性指标寻优和惩罚函数最佳设计点。基于改进的一次二阶矩法完成可靠性灵敏度分析。数值算例表明,所建立的可靠性分析模型能正确反映热弹流润滑效应对航空轴承接触疲劳的影响。与传统的Monte Carlo法相比,两种计算结果的失效概率之差为2.0×10-4,相对误差为23.8%,而所提方法耗时只有蒙特卡洛方法的0.15%,具有良好的全局搜索能力和高效的计算性能。 展开更多
关键词 接触疲劳 热弹流润滑 航空轴承 可靠性 人工神经网络 遗传算法
热喷涂Ni基金属陶瓷层的重熔处理研究进展与展望
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作者 李亚龙 董天顺 +3 位作者 郑晓东 李小兵 周秀锴 李国禄 《材料保护》 CSCD 北大核心 2018年第5期111-114,共4页
热喷涂Ni基金属陶瓷涂层具有耐磨损、耐高温和耐腐蚀等优良性能,已被广泛应用于零件的修复,但是由于涂层中的气孔、微裂纹等微观缺陷较多,结合强度较低,在恶劣的环境中适应性较差。重熔处理可以提高此类涂层界面的结合强度、耐磨性... 热喷涂Ni基金属陶瓷涂层具有耐磨损、耐高温和耐腐蚀等优良性能,已被广泛应用于零件的修复,但是由于涂层中的气孔、微裂纹等微观缺陷较多,结合强度较低,在恶劣的环境中适应性较差。重熔处理可以提高此类涂层界面的结合强度、耐磨性及耐蚀性能,延长其使用寿命。介绍了每种Ni基金属陶瓷热喷涂层的重熔处理方法、性能和结构组织,指出了重熔处理存在的一些问题,并给出了未来研究的展望。 展开更多
关键词 Ni基金属陶瓷热喷涂层 耐磨性 耐蚀性 接触疲劳 重熔处理
涂层疲劳寿命预测中的红外热像技术应用现状 预览
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作者 马润波 董丽虹 +3 位作者 王海斗 邢志国 郭伟 靖建农 《激光与红外》 CSCD 北大核心 2018年第9期1067-1072,共6页
红外热像技术是一种重要的无损检测技术,与传统的无损检测技术相比优势明显。本文从热喷涂层接触疲劳失效形式出发,综述了传统无损检测技术在涂层疲劳寿命预测研究中的应用现状,以及红外热像技术在涂层服役状态、厚度、缺陷检测等领域... 红外热像技术是一种重要的无损检测技术,与传统的无损检测技术相比优势明显。本文从热喷涂层接触疲劳失效形式出发,综述了传统无损检测技术在涂层疲劳寿命预测研究中的应用现状,以及红外热像技术在涂层服役状态、厚度、缺陷检测等领域的应用实例。同时,综述了融合红外热像技术的信息融合技术在复合材料疲劳极限确定、材料结构健康诊断、裂纹监测等领域中的应用现状。指出了这种技术存在的问题及面临的困难,并对信息融合技术在热喷涂层接触疲劳寿命预测中的应用与研究进行了展望。 展开更多
关键词 涂层 接触疲劳 寿命预测 红外热像
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基于人工神经网络的航空轴承疲劳可靠性分析 预览
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作者 金燕 刘少军 《东北大学学报:自然科学版》 CSCD 北大核心 2018年第6期850-855,共6页
提出一种人工智能方法进行航空轴承疲劳可靠性分析.通过二次多项式近似拟合温度场效应, 建立热弹流润滑效应下航空轴承接触应力分析模型,同时考虑热弹流润滑效应、材料属性以及疲劳强度修正 系数的随机性,结合应力-强度干涉理论,运... 提出一种人工智能方法进行航空轴承疲劳可靠性分析.通过二次多项式近似拟合温度场效应, 建立热弹流润滑效应下航空轴承接触应力分析模型,同时考虑热弹流润滑效应、材料属性以及疲劳强度修正 系数的随机性,结合应力-强度干涉理论,运用人工神经网络法完成疲劳可靠性分析,基于改进的一次二阶矩 法完成可靠性灵敏度分析.数值算例表明,建立的可靠性分析模型能正确反映热弹流润滑效应对航空轴承接 触疲劳的影响.与传统蒙特卡罗方法相比,提出的智能方法具有良好的全局搜索能力和高效的计算性能,并通过无交互方差分析滚动轴承疲劳试验对可靠性灵敏度分析结果进行了验证. 展开更多
关键词 接触疲劳 热弹流润滑 航空轴承 可靠性 人工神经网络 遗传算法
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高氮马氏体不锈轴承钢的组织与性能
14
作者 李昭昆 罗志强 +4 位作者 李建新 杨卯生 李南 郑善举 郝宏伟 《金属热处理》 CSCD 北大核心 2018年第5期15-21,共7页
对比分析了无氮钢和高氮钢热处理后的微观组织和力学性能。结果表明:氮元素的加入导致马氏体不锈钢奥氏体区扩大、大量弥散分布的细小碳氮化物M2(CN)析出,这有利于钢强度和硬度的改善,相比无氮钢,高氮钢的抗拉强度提高了441 MPa(提... 对比分析了无氮钢和高氮钢热处理后的微观组织和力学性能。结果表明:氮元素的加入导致马氏体不锈钢奥氏体区扩大、大量弥散分布的细小碳氮化物M2(CN)析出,这有利于钢强度和硬度的改善,相比无氮钢,高氮钢的抗拉强度提高了441 MPa(提高20%),规定塑性延伸强度提高了474 MPa(提高26%),硬度提高了11.9 HRC(提高21%)。接触疲劳试验发现,高氮钢接触疲劳额定寿命L(10)=0.97×10^7次,中值疲劳寿命L(50)=1.14×10^7次,起裂方式为夹杂物起裂和大碳化物起裂,其中夹杂物起裂为主要起裂方式,疲劳裂纹的扩展主要是沿着应力方向上的碳化物进行。 展开更多
关键词 高氮马氏体不锈轴承钢 碳氮化物 力学性能 接触疲劳 裂纹扩展
齿轮的剩余强度模型及其动态可靠度 预览
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作者 林小燕 魏静 +3 位作者 赖育彬 秦大同 张爱强 汝学斌 《哈尔滨工程大学学报》 CSCD 北大核心 2017年第9期1476-1483,共8页
针对现有剩余强度模型不适用于体积大、寿命长、造价高的齿轮传动的寿命预测问题,本文应用非线性疲劳损伤累积理论建立剩余强度预测模型,该模型的参数由S-N曲线确定,以避免进行大量破坏性实验。结合损伤等效理论推导二级加载剩余强度预... 针对现有剩余强度模型不适用于体积大、寿命长、造价高的齿轮传动的寿命预测问题,本文应用非线性疲劳损伤累积理论建立剩余强度预测模型,该模型的参数由S-N曲线确定,以避免进行大量破坏性实验。结合损伤等效理论推导二级加载剩余强度预测公式,并将模型预测结果与材料实验结果进行比较,以验证模型的合理性。考虑齿轮传动强度及所受载荷随机性的特点,以应力-强度干涉理论为基础,建立齿轮传动动态可靠度功能函数;并利用摄动法及Rackwitz-Fiessler法(JC验算点法)得到齿轮传动服役过程中可靠度指标及可靠度动态变化曲线。研究表明:齿轮服役前期,应关注齿面接触疲劳强度可靠度;齿轮服役中后期,应关注齿面接触疲劳强度可靠度及齿根弯曲疲劳强度可靠度。 展开更多
关键词 非线性疲劳损伤 齿轮传动 剩余强度 损伤等效 动态可靠度 接触疲劳 弯曲疲劳 正态分布
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基于响应面法的热弹流润滑效应下滚动轴承疲劳可靠性分析 预览 被引量:2
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作者 金燕 刘少军 《华南理工大学学报:自然科学版》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第2期84-90,共7页
为揭示热弹流润滑效应对滚动轴承疲劳可靠性的影响,采用一种结合二次多项式与一次二阶矩法的响应面法进行分析.考虑弹流润滑效应对温度场的影响,将热应力映射到滚动轴承赫兹接触区内,建立热弹流润滑效应下的滚动轴承接触应力分析模型,... 为揭示热弹流润滑效应对滚动轴承疲劳可靠性的影响,采用一种结合二次多项式与一次二阶矩法的响应面法进行分析.考虑弹流润滑效应对温度场的影响,将热应力映射到滚动轴承赫兹接触区内,建立热弹流润滑效应下的滚动轴承接触应力分析模型,同时考虑热弹流润滑效应、材料属性以及疲劳强度修正系数的随机性,结合应力-强度干涉理论,运用所提方法完成热弹流润滑效应下滚动轴承的疲劳可靠性分析.与15万次传统Monte Carlo模拟结果相比,两种计算结果的失效概率之差为2.1×10-4,相对误差为24.4%,而文中所提方法耗时只有Monte Carlo方法的0.15%;随机变量的可靠性灵敏度分析结果符合实际认识,能正确反映热弹流润滑效应对滚动轴承接触疲劳可靠性的影响. 展开更多
关键词 响应面法 热弹流润滑 滚动轴承 接触疲劳 可靠性
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基于中心复合设计的热喷涂层接触疲劳寿命预测研究 预览 被引量:1
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作者 马润波 董丽虹 +1 位作者 王海斗 邢志国 《兵工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第3期561-567,共7页
采用中心复合设计方法,研究服役条件对超音速等离子喷AT40涂层接触疲劳寿命的影响。基于回归分析原理,利用响应曲面方法建立了综合考虑转速、接触应力和滑差率的多因素寿命预测模型,并分析了转速、接触应力和滑差率对接触疲劳寿命的综... 采用中心复合设计方法,研究服役条件对超音速等离子喷AT40涂层接触疲劳寿命的影响。基于回归分析原理,利用响应曲面方法建立了综合考虑转速、接触应力和滑差率的多因素寿命预测模型,并分析了转速、接触应力和滑差率对接触疲劳寿命的综合作用。研究结果表明:不同服役条件下AT40涂层的接触疲劳寿命具有相同的寿命分布;滑差率是影响接触疲劳寿命的主要因素,接触应力是次要因素,而转速的影响不显著;接触应力和滑差率的交互作用、转速和滑差率的交互作用均对接触疲劳寿命有显著影响。模型的显著性检验结果表明,所拟合的响应曲面回归模型具有较高的显著性,可用于表征转速、接触应力和滑差率与AT40涂层滚动接触疲劳寿命的关系。 展开更多
关键词 复合材料 再制造 接触疲劳 超音速等离子喷涂 中心复合设计 多因素
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增强体对复合材料接触性能的影响 被引量:1
18
作者 周青华 王家序 +2 位作者 杨勇 杨万友 苗强 《复合材料学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第2期389-399,共11页
基于等效夹杂方法,引入一种数值建模方法用于求解Hertz接触载荷作用下复合材料次表面应力场。通过与有限元方法的对比验证本方法的有效性和优越性;讨论不同形状增强体深度、材料、尺寸、体积分数、相对位置等分布参数对基体应力场的影... 基于等效夹杂方法,引入一种数值建模方法用于求解Hertz接触载荷作用下复合材料次表面应力场。通过与有限元方法的对比验证本方法的有效性和优越性;讨论不同形状增强体深度、材料、尺寸、体积分数、相对位置等分布参数对基体应力场的影响。分析结果表明,双增强体接触模型中,次表面最大von Mises应力随增强体深度和半径的增大呈先增大后减小趋势,随增强体与基体之间材料差异的增大而单调递增;增强体体积分数及相对位置将对基体应力分布产生较大影响。通过钛基复合材料滚动接触疲劳实验验证了本文方法处理复合材料接触性能的能力。 展开更多
关键词 复合材料 增强体 接触疲劳 等效夹杂方法 应力场
表层超硬化M50NiL钢接触疲劳失效机理 预览
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作者 罗庆洪 赵振业 +1 位作者 贺自强 李志明 《航空材料学报》 CSCD 北大核心 2017年第6期34-40,共7页
应用表面轮廓仪、维氏硬度计、残余应力X射线测定仪、光学显微镜、扫描电子显微镜(SEM)、滚动接触疲劳试验机等,对比研究表层超硬化M50NiL钢和M50钢制圆棒试样的硬度梯度、残余应力梯度以及组织结构,实测各自滚动接触疲劳寿命,并对比... 应用表面轮廓仪、维氏硬度计、残余应力X射线测定仪、光学显微镜、扫描电子显微镜(SEM)、滚动接触疲劳试验机等,对比研究表层超硬化M50NiL钢和M50钢制圆棒试样的硬度梯度、残余应力梯度以及组织结构,实测各自滚动接触疲劳寿命,并对比分析失效过程,探讨表层超硬化M50NiL钢的疲劳失效机理。结果表明:表层超硬化M50NiL钢失效机理回归赫兹理论,为典型的接触疲劳失效特征,接触疲劳寿命大幅提高;高的表面硬度和表面残余压应力,良好的组织结构,能够完全抑制表面起始裂纹的形成,是失效机理回归赫兹理论的主要原因。 展开更多
关键词 表层超硬化 M50NiL钢 接触疲劳 失效机理
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一种无参考曲线的接触疲劳快速试验法
20
作者 卢金生 《物理测试》 CAS 2017年第4期15-17,共3页
为了在较短时间内用较少的试样和成本测量出材料的接触疲劳极限,运用了一种基于累积损伤理论的接触疲劳快速试验法,采用高应力水平测点配合阶梯加载的方法,并且无需参考曲线和斜率参数,根据Miner方程求解斜率参数,从而得出接触疲劳极限... 为了在较短时间内用较少的试样和成本测量出材料的接触疲劳极限,运用了一种基于累积损伤理论的接触疲劳快速试验法,采用高应力水平测点配合阶梯加载的方法,并且无需参考曲线和斜率参数,根据Miner方程求解斜率参数,从而得出接触疲劳极限值,克服了以往的接触疲劳快速试验方法的局限性,与标准试验方法的结果误差在3%左右,适合于材料接触疲劳性能的试验研究。 展开更多
关键词 累积损伤 接触疲劳 快速试验
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