壓縮機(jī)葉輪和軸過盈配合拆解的界面研究
本文關(guān)鍵詞:壓縮機(jī)葉輪和軸過盈配合拆解的界面研究,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
【摘要】:再制造工程拆解界面的研究具有重要的價值,不僅豐富了界面研究的內(nèi)容,而且有利于推動再制造業(yè)的發(fā)展。 本文運(yùn)用理論模型推導(dǎo)、有限元仿真計算、拆解模擬試驗(yàn)等方法對壓縮機(jī)葉輪和軸拆解界面的形態(tài)進(jìn)行了分析研究。本文首先分析拆解前界面形態(tài),使用有限元軟件ANSYS分析葉輪和軸過盈配合狀態(tài)下總體應(yīng)力-應(yīng)變分布及接觸界面受力狀態(tài),得到葉輪和軸過盈配合時的最大應(yīng)力、最大應(yīng)變、最大變形均在接觸面邊緣處,接觸面的應(yīng)力和變形沿周向分布均勻,且兩端邊緣的應(yīng)力值和總變形量都高于中間區(qū)域的應(yīng)力值和總變形量。然后采用M-B模型推導(dǎo)載荷與接觸面積的理論關(guān)系。為了探究微觀形貌,再利用W-M函數(shù)建立簡化的接觸模型模擬過盈配合界面接觸,然后利用有限元軟件進(jìn)行仿真計算,分析接觸界面的彈、塑性接觸面積和表面微凸體的應(yīng)力和變形,理論推導(dǎo)的結(jié)果和仿真分析結(jié)果相互驗(yàn)證,得到不同載荷下界面具體的接觸參數(shù)數(shù)值;發(fā)現(xiàn)微凸體中心區(qū)域的變形量最大,微凸體肩部區(qū)域的等效應(yīng)力值最大,肩部區(qū)域可能導(dǎo)致配合界面初始裂紋萌生;對拆解前過盈配合界面的微觀形貌作了量化的描述。本文還設(shè)計了拆解模擬試驗(yàn),從不同的角度分析試件表面的損傷特征和損傷的影響因素,總結(jié)不同載荷下的損傷規(guī)律,提取重要的表面參數(shù)對表面損傷程度進(jìn)行評價,建立表面損傷評價體系。
【關(guān)鍵詞】:過盈配合拆解 界面損傷 W-M接觸模型 葉輪和軸
【學(xué)位授予單位】:合肥工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2015
【分類號】:TH45
【目錄】:
- 致謝7-8
- 摘要8-9
- ABSTRACT9-10
- 目錄10-12
- 插圖清單12-14
- 表格清單14-15
- 第一章 緒論15-26
- 1.1 課題研究背景15-19
- 1.1.1 國內(nèi)外再制造產(chǎn)業(yè)的發(fā)展現(xiàn)狀15-18
- 1.1.2 再制造工程的拆解理論18-19
- 1.2 國內(nèi)外過盈配合拆解相關(guān)研究現(xiàn)狀19-22
- 1.2.1 溫差拆解現(xiàn)狀19-21
- 1.2.2 液壓拆解現(xiàn)狀21-22
- 1.3 拆解界面的損傷22-23
- 1.4 課題來源及主要研究內(nèi)容23-26
- 第二章 過盈配合力學(xué)理論及其有限元分析26-41
- 2.1 引言26
- 2.2 過盈配合力學(xué)理論26-32
- 2.2.1 過盈配合彈性變形計算方法26-29
- 2.2.2 過盈配合彈塑性變形計算方法29-32
- 2.3 葉輪和軸過盈配合有限元分析32-40
- 2.3.1 葉輪和軸模型的建立32-35
- 2.3.2 有限元計算結(jié)果的分析35-40
- 2.4 本章小結(jié)40-41
- 第三章 過盈配合再制造拆解前界面的微觀形貌研究41-63
- 3.1 面向再制造的大過盈配合拆解41-42
- 3.2 界面接觸理論42-46
- 3.2.1 基本接觸理論42-43
- 3.2.2 分形接觸理論43-46
- 3.3 接觸界面的數(shù)值分析46-51
- 3.3.1 試件表面粗糙度的測量46-47
- 3.3.2 試件表面的分形特性驗(yàn)證與參數(shù)確定47-48
- 3.3.3 試件表面的分形接觸模型48-51
- 3.4 接觸界面的仿真分析51-61
- 3.4.1 驗(yàn)證W-M函數(shù)模擬表面與實(shí)際表面的差異51-55
- 3.4.2 分形模型的仿真分析55-61
- 3.5 仿真分析與數(shù)值分析對比61-62
- 3.6 本章小結(jié)62-63
- 第四章 拆解模擬試驗(yàn)的試驗(yàn)設(shè)計與分析63-80
- 4.1 拆解試驗(yàn)的目的63
- 4.2 拆解試驗(yàn)的前期準(zhǔn)備63-65
- 4.2.1 拆解試驗(yàn)臺的搭建63-64
- 4.2.2 試件制備及相關(guān)輔助測量儀器64-65
- 4.3 試驗(yàn)的數(shù)據(jù)統(tǒng)計65-68
- 4.4 拆解試驗(yàn)試件表面損傷的分析68-79
- 4.4.1 試件表面損傷的微觀形貌68-72
- 4.4.2 試件表面損傷的影響因素72-76
- 4.4.3 試件表面損傷程度的評價76-79
- 4.5 本章小結(jié)79-80
- 第五章 總結(jié)與展望80-82
- 5.1 全文工作總結(jié)80-81
- 5.2 后續(xù)工作展望81-82
- 參考文獻(xiàn)82-85
- 攻讀碩士學(xué)位期間的學(xué)術(shù)活動及成果情況85
【參考文獻(xiàn)】
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本文關(guān)鍵詞:壓縮機(jī)葉輪和軸過盈配合拆解的界面研究,,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
本文編號:350279
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