2008年,中國汽車的產(chǎn)銷量約1000萬輛,成為繼美國之后的第二大汽車產(chǎn)銷大國,與此同時,年報廢汽車量已達(dá)保有量的6%。再制造技術(shù)是解決報廢汽車難題的最好方法之一,但再制造前退役零部件的剩余疲勞壽命是影響再制造產(chǎn)品可靠性的關(guān)鍵因素。因此,研究典型汽車零部件疲勞損傷規(guī)律,用于指導(dǎo)剩余疲勞壽命評估是當(dāng)前的一項(xiàng)緊迫任務(wù)。本論文以汽車發(fā)動機(jī)典型零件曲軸為研究對象,采用微電阻測試技術(shù),以微電阻為參量全程表征曲軸的疲勞損傷過程,從而獲得曲軸疲勞損傷的微電阻變化規(guī)律。首先,以48Mn鋼標(biāo)準(zhǔn)試件為研究對象,開展旋轉(zhuǎn)彎曲疲勞損傷微電阻表征實(shí)驗(yàn),并與推導(dǎo)的金屬疲勞損傷電阻模型作比較。結(jié)果表明:實(shí)測數(shù)據(jù)與理論模型有較好的一致性,損傷開始至宏觀裂紋萌生階段吻合得較好,宏觀裂紋萌生點(diǎn)相差較大,之后,兩者趨向一致,達(dá)到無窮大。同時,也驗(yàn)證了微電阻表征疲勞損傷的可行性。其次,為了開展曲軸的疲勞損傷試驗(yàn),開發(fā)了基于虛擬儀器技術(shù)的曲軸彎曲疲勞損傷試驗(yàn)系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)了模擬正弦信號輸出,振動信號實(shí)時采集,自動掃描系統(tǒng)共振頻率,“恒載荷”調(diào)節(jié),曲軸失效自動診斷,輸出與采集數(shù)據(jù)信號的實(shí)時顯示與保存,微電阻測試等功能。最后,開展了曲... 

【文章來源】：上海交通大學(xué)上海市 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：87 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
    1.1 課題來源和背景
        1.1.1 課題來源
        1.1.2 課題背景
    1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.2.1 損傷的本質(zhì)和分類
        1.2.2 材料損傷的測量和表征研究現(xiàn)狀
        1.2.3 曲軸彎曲疲勞損傷的研究現(xiàn)狀
    1.3 本課題的研究意義
    1.4 本課題的主要研究內(nèi)容
第二章 48MnV 鋼標(biāo)準(zhǔn)試件彎曲疲勞損傷的微電阻表征
    2.1 金屬疲勞損傷的電阻模型
    2.2 標(biāo)準(zhǔn)試件彎曲疲勞損傷的實(shí)驗(yàn)測試
        2.2.1 試驗(yàn)材料
        2.2.2 微電阻測試原理
        2.2.3 實(shí)驗(yàn)方法與設(shè)備
    2.3 試驗(yàn)數(shù)據(jù)及結(jié)果分析
        2.3.1 試驗(yàn)數(shù)據(jù)
        2.3.2 結(jié)果分析
    2.4 試驗(yàn)結(jié)果與理論模型的對比分析
    2.5 本章小節(jié)
第三章 基于虛擬儀器技術(shù)的曲軸彎曲疲勞試驗(yàn)系統(tǒng)
    3.1 曲軸彎曲疲勞試驗(yàn)系統(tǒng)的研究現(xiàn)狀
        3.1.1 早期機(jī)械式疲勞試驗(yàn)系統(tǒng)
        3.1.2 采用分離元器件測控系統(tǒng)的電磁諧振式疲勞試驗(yàn)系統(tǒng)
        3.1.3 基于虛擬儀器技術(shù)的電磁諧振式疲勞試驗(yàn)系統(tǒng)
    3.2 電磁諧振設(shè)計(jì)原理
    3.3 基于虛擬儀器技術(shù)的曲軸彎曲疲勞試驗(yàn)系統(tǒng)總體方案設(shè)計(jì)
        3.3.1 機(jī)械臺架的設(shè)計(jì)安裝要求
        3.3.2 測控系統(tǒng)功能要求
        3.3.3 試驗(yàn)系統(tǒng)總體方案和工作原理
    3.4 基于虛擬儀器技術(shù)的曲軸彎曲疲勞試驗(yàn)系統(tǒng)開發(fā)
        3.4.1 機(jī)械臺架的設(shè)計(jì)安裝
        3.4.2 試驗(yàn)系統(tǒng)測控系統(tǒng)的開發(fā)
    3.5 本章小結(jié)
第四章 曲軸彎曲疲勞損傷的微電阻表征
    4.1 曲軸及其失效形式概述
        4.1.1 曲軸
        4.1.2 曲軸失效形式
    4.2 曲軸彎曲疲勞損傷的微電阻表征
        4.2.1 彎曲疲勞損傷試驗(yàn)系統(tǒng)及其性能參數(shù)
        4.2.2 曲拐試件
        4.2.3 試驗(yàn)方法
        4.2.4 試驗(yàn)步驟
        4.2.5 試驗(yàn)數(shù)據(jù)與分析討論
    4.3 疲勞損傷機(jī)制分析
    4.4 本章小節(jié)
第五章 總結(jié)與展望
    5.1 全文主要結(jié)論
    5.2 本文的主要創(chuàng)新
    5.3 進(jìn)一步工作展望
參考文獻(xiàn)
致謝
攻讀碩士學(xué)位期間已發(fā)表或錄用的論文
攻讀碩士學(xué)位期間申請的發(fā)明專利


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]汽車發(fā)動機(jī)曲軸疲勞試驗(yàn)方法[J]. 謝麗穎.  汽車工藝與材料. 2006(03)
[2]疲勞能量方法研究回顧[J]. 童小燕,姚磊江,呂勝利.  機(jī)械強(qiáng)度. 2004(S1)
[3]疲勞壽命計(jì)的電阻變化特性研究[J]. 魏平,胡明敏.  理化檢驗(yàn)(物理分冊). 2004(10)
[4]疲勞壽命計(jì)疲勞響應(yīng)模型研究[J]. 胡明敏,方義慶,魏平.  河海大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版). 2004(03)
[5]基于電能耗散的金屬材料疲勞損傷測量[J]. 孫斌祥,郭乙木.  力學(xué)季刊. 2003(03)
[6]疲勞壽命計(jì)電阻變化的灰色建模研究[J]. 魏平,王洪凱,胡明敏.  理化檢驗(yàn)(物理分冊). 2003(08)
[7]金屬疲勞剩余壽命預(yù)測模型的一種探索[J]. 黃丹,許平聰,郭乙木.  實(shí)驗(yàn)力學(xué). 2003(01)
[8]電阻法檢測疲勞損傷及預(yù)測修復(fù)效果探討[J]. 馬寶鈿,杜百平,朱維斗,李年.  理化檢驗(yàn)(物理分冊). 2002(11)
[9]基于疲勞壽命計(jì)的疲勞狀態(tài)診斷方法研究[J]. 周克印,胡明敏,熊克.  理化檢驗(yàn)(物理分冊). 2002(10)
[10]汽輪機(jī)葉片金屬磁記憶診斷技術(shù)[J]. 池永濱,劉宇哲,胡先龍,馬得舉.  無損檢測. 2002(10)

碩士論文
[1]基于磁記憶參數(shù)的車用曲軸疲勞損傷表征研究[D]. 陳勝震.上海交通大學(xué) 2008
[2]曲軸模擬彎曲疲勞損傷的磁記憶參數(shù)表征[D]. 范軍鋒.上海交通大學(xué) 2007



本文編號：2998902