軸承巴氏合金的蠕變力學(xué)行為研究
本文關(guān)鍵詞:軸承巴氏合金的蠕變力學(xué)行為研究,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
【摘要】:油膜軸承是維持軋鋼機(jī)械正常運(yùn)轉(zhuǎn)的關(guān)鍵部件,,對其工作性能和使用壽命有著很高的要求。軸承襯套上的巴氏合金雖是耐磨材料,但屬于低熔點(diǎn)合金,在持續(xù)的工作狀態(tài)下將出現(xiàn)明顯的蠕變現(xiàn)象,承載區(qū)域的油膜厚度和油膜壓力將發(fā)生改變,嚴(yán)重影響油膜軸承的穩(wěn)定性,甚至將引起損傷失效。因此,本文針對巴氏合金的蠕變特性進(jìn)行了系統(tǒng)化的研究。 不同金屬材料的蠕變性質(zhì)是不同的,與材料本身的組織情況有關(guān),而且同種材料在不同溫度或應(yīng)力環(huán)境下,表現(xiàn)出的應(yīng)變關(guān)系也存在很大的差別。文中對金屬蠕變的基礎(chǔ)理論做出歸納總結(jié),闡述了蠕變機(jī)理及相關(guān)算法,明確了巴氏合金蠕變分析在幾種力學(xué)模型下的本構(gòu)關(guān)系。 目前金屬材料的蠕變研究大多集中于航空領(lǐng)域的核心部件及高精密儀器的研發(fā)設(shè)計中,巴氏合金的蠕變屬性并沒有得到深入研究,所以本文通過蠕變試驗(yàn)的方法測試并獲得巴氏合金材料在一定條件下蠕變應(yīng)變與時間的關(guān)系,為后期對其結(jié)構(gòu)件進(jìn)行蠕變分析奠定基礎(chǔ)。蠕變試驗(yàn)以萬能試驗(yàn)機(jī)的加載平臺為基礎(chǔ),改進(jìn)并設(shè)計蠕變試驗(yàn)裝置,該裝置適用于中低溫環(huán)境的蠕變測試,測試能力符合要求,實(shí)用性較強(qiáng)。 選定兩組不同工況條件的巴氏合金蠕變試驗(yàn)結(jié)果,基于Graham蠕變方程,采用麥夸特法及自適應(yīng)算法,對試驗(yàn)的原始數(shù)據(jù)進(jìn)行非線性擬合,得到對應(yīng)的蠕變系數(shù)及蠕變曲線。分析擬合曲線,做出延展性分析,并根據(jù)已知蠕變系數(shù)計算應(yīng)力相關(guān)指數(shù),估算不同應(yīng)力對應(yīng)的蠕變系數(shù),繪制多組應(yīng)力的蠕變曲線。 基于有限元分析軟件,對油膜軸承巴氏合金的蠕變特性進(jìn)行模擬,得到巴氏合金的總變形云圖、彈性應(yīng)變云圖及各時間段的蠕變應(yīng)變云圖,對比及分析仿真結(jié)果,總結(jié)出油膜軸承工作狀態(tài)下巴氏合金的蠕變特征。將有限元蠕變分析算法并入彈性流體動壓的數(shù)值算法中,提出蠕變流體動壓思想,為巴氏合金的厚度優(yōu)化提供了可行的有限元算法理論。
【關(guān)鍵詞】:蠕變 巴氏合金 油膜軸承 非線性擬合 有限元 優(yōu)化方法
【學(xué)位授予單位】:太原科技大學(xué)
【學(xué)位級別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2012
【分類號】:TG131
【目錄】:
- 中文摘要3-4
- ABSTRACT4-8
- 第一章 緒論8-16
- 1.1 課題研究背景8-12
- 1.1.1 油膜軸承工作原理及使用特征8-9
- 1.1.2 巴氏合金的材料屬性及應(yīng)用9-11
- 1.1.3 巴氏合金蠕變條件11-12
- 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢12-13
- 1.2.1 國內(nèi)研究現(xiàn)狀12
- 1.2.2 國外研究現(xiàn)狀12-13
- 1.2.3 研究方向及發(fā)展趨勢13
- 1.3 課題研究內(nèi)容13-14
- 1.4 課題的創(chuàng)新性與可行性分析14
- 1.5 本章小結(jié)14-16
- 第二章 蠕變基礎(chǔ)理論及有限元算法16-30
- 2.1 蠕變的認(rèn)知16-19
- 2.1.1 蠕變的定義16
- 2.1.2 蠕變曲線及蠕變機(jī)理16-19
- 2.2 特定力學(xué)模型的蠕變理論研究19-25
- 2.2.1 單軸應(yīng)力蠕變理論19
- 2.2.2 多軸應(yīng)力蠕變理論19-21
- 2.2.3 穩(wěn)態(tài)與非穩(wěn)態(tài)蠕變分析21-22
- 2.2.4 蠕變損傷理論22-25
- 2.3 蠕變分析的有限元算法25-28
- 2.3.1 有限元的非線性求解方法26
- 2.3.2 有限元算法的蠕變本構(gòu)方程26-28
- 2.4 本章小結(jié)28-30
- 第三章 巴氏合金的蠕變試驗(yàn)30-40
- 3.1 蠕變試驗(yàn)的原理及目的30
- 3.1.1 試驗(yàn)原理30
- 3.1.2 試驗(yàn)?zāi)康?/span>30
- 3.2 蠕變試驗(yàn)的器材及試件30-34
- 3.3 蠕變試驗(yàn)的操作步驟34-37
- 3.4 蠕變試驗(yàn)的測試內(nèi)容37-38
- 3.5 本章小結(jié)38-40
- 第四章 試驗(yàn)數(shù)據(jù)分析40-52
- 4.1 蠕變試驗(yàn)數(shù)據(jù)處理40-42
- 4.1.1 數(shù)據(jù)結(jié)果的誤差分析40
- 4.1.2 試驗(yàn)數(shù)據(jù)的頻數(shù)統(tǒng)計40-41
- 4.1.3 比例折算及變形差值方法41-42
- 4.2 數(shù)據(jù)的擬合算法42-45
- 4.2.1 非線性擬合迭代算法42-43
- 4.2.2 初值的自適應(yīng)算法43-44
- 4.2.3 算法的選取44-45
- 4.3 數(shù)據(jù)的非線性擬合結(jié)果及處理分析45-51
- 4.4 本章小結(jié)51-52
- 第五章 巴氏合金蠕變特性的數(shù)值模擬及厚度優(yōu)化52-68
- 5.1 巴氏合金蠕變試驗(yàn)的有限元模擬52-57
- 5.1.1 試件的有限元模型52-53
- 5.1.2 蠕變分析的主要參數(shù)53-57
- 5.2 油膜軸承巴氏合金蠕變特性仿真57-64
- 5.2.1 油膜軸承的有限元幾何模型57-58
- 5.2.2 軸承運(yùn)轉(zhuǎn)參數(shù)及載荷分布情況58-59
- 5.2.3 軸承巴氏合金蠕變特性的有限元仿真結(jié)果59-64
- 5.3 巴氏合金厚度優(yōu)化方法64-67
- 5.4 本章小結(jié)67-68
- 第六章 結(jié)論與展望68-70
- 6.1 結(jié)論68-69
- 6.2 展望69-70
- 參考文獻(xiàn)70-74
- 致謝74-76
- 攻讀學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文及發(fā)明專利76-77
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3 А.А.Шабанов;彭規(guī)錦;;旋回破碎機(jī)偏心軸套巴氏合金的澆鑄[J];礦山機(jī)械;1984年09期
4 鄔經(jīng)禮;;提高磨機(jī)球面瓦巴氏合金澆注質(zhì)量的措施[J];鑄造技術(shù);1991年04期
5 ;問題解答[J];機(jī)械工人.熱加工;1959年11期
6 馬漢城;崔瑞亭;呂志松;;大型球面軸瓦的巴氏合金澆注[J];礦山機(jī)械;1984年07期
7 李六林;大型偏心套巴氏合金鑄造[J];特種鑄造及有色合金;1998年04期
8 劉松;巴氏合金軸瓦的熱噴涂修復(fù)[J];表面技術(shù);1996年03期
9 巴國臺;巴氏合金軸套的粘涂修復(fù)[J];機(jī)械工人.熱加工;1996年11期
10 李洪偉,王偉;軸瓦焊巴氏合金的新工藝[J];吉林電力;2001年06期
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1 周德培;;巖石的抗壓蠕變性質(zhì)[A];首屆全國巖土工程博士學(xué)術(shù)討論會論文集[C];1990年
2 董光能;鄧日智;謝友柏;;巴氏合金的改性——制備工藝研究[A];第七屆全國摩擦學(xué)大會會議論文集(一)[C];2002年
3 王志儉;殷坤龍;簡文星;;萬州區(qū)紅層軟弱夾層蠕變試驗(yàn)研究[A];第九屆全國巖土力學(xué)數(shù)值分析與解析方法討論會論文集[C];2007年
4 董光能;白風(fēng)科;袁小陽;李健;謝友柏;;基于公理設(shè)計的巴氏合金摩擦學(xué)改性研究[A];2006全國摩擦學(xué)學(xué)術(shù)會議論文集(一)[C];2006年
5 申鐵生;顧健;;襯套失效與修復(fù)[A];第五屆中國軋機(jī)油膜軸承技術(shù)研討會論文集[C];2000年
6 唐愛泉;;寶鋼冷軋支撐輥油膜軸承的維護(hù)與保養(yǎng)[A];第七屆中國軋機(jī)油膜軸承技術(shù)研討會論文集[C];2004年
7 楊鶴;金元生;山下一彥;;Mg_6Si_4O_(10)(OH)_8修復(fù)劑應(yīng)用于滑動軸承的模擬試驗(yàn)研究[A];2006全國摩擦學(xué)學(xué)術(shù)會議論文集(二)[C];2006年
8 李軍林;;軋機(jī)油膜軸承襯套失效形式[A];第八屆中國軋機(jī)油膜軸承技術(shù)研討會論文集[C];2006年
9 劉傳玉;;襯層J9A-W巴氏合金的性能[A];第九次全國焊接會議論文集(第2冊)[C];1999年
10 崔勇;;巴氏合金軸瓦的焊接修復(fù)[A];設(shè)備管理與維修實(shí)踐和探索論文集[C];2005年
中國重要報紙全文數(shù)據(jù)庫 前7條
1 湖南工學(xué)院 蔣冬青 湖南華中水泥有限公司 劉明紅;球磨機(jī)燒瓦的搶修方法[N];中國建材報;2006年
2 徐寶根 程振國 武風(fēng)海;鐵礦提升機(jī)尾繩故障防治[N];中國安全生產(chǎn)報;2006年
3 吳凡;三華軸瓦:3年30%[N];機(jī)電商報;2007年
4 本報記者 劉聰;應(yīng)用高硫鋼 期待軸承“質(zhì)”變[N];機(jī)電商報;2007年
5 通訊員 王雪;卡拉蘇口岸首次進(jìn)口鉛錠[N];喀什日報(漢);2009年
6 阿惠;新型節(jié)能球磨機(jī)在北京問世[N];中國建材報;2001年
7 王永金 包瑞書;柴油車機(jī)油壓力低的簡捷診斷法[N];中國工業(yè)報;2003年
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1 曾杰;深埋硬巖隧道圍巖穩(wěn)定性研究[D];重慶大學(xué);2011年
2 張先偉;結(jié)構(gòu)性軟土蠕變特性及擾動狀態(tài)模型[D];吉林大學(xué);2010年
3 趙同彬;深部巖石蠕變特性試驗(yàn)及錨固圍巖變形機(jī)理研究[D];山東科技大學(xué);2009年
4 季明;濕度場下灰質(zhì)泥巖的力學(xué)性質(zhì)演化與蠕變特征研究[D];中國礦業(yè)大學(xué);2009年
5 崔少東;巖石力學(xué)參數(shù)的時效性及非定常流變本構(gòu)模型研究[D];北京交通大學(xué);2010年
6 陳紹杰;深部條帶煤柱長期穩(wěn)定性基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)研究[D];山東科技大學(xué);2009年
7 周華樟;旋切板膠合木的蠕變及其對結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性的影響[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2009年
8 何峰;巖石蠕變—滲流耦合作用規(guī)律研究[D];遼寧工程技術(shù)大學(xué);2010年
9 郭臣業(yè);巖石和瓦斯突出發(fā)生條件及機(jī)理研究[D];重慶大學(xué);2010年
10 楊文東;復(fù)雜高壩壩區(qū)邊坡巖體的非線性損傷流變力學(xué)模型及其工程應(yīng)用[D];山東大學(xué);2011年
中國碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條
1 侯成;軸承巴氏合金的蠕變力學(xué)行為研究[D];太原科技大學(xué);2012年
2 王松鶴;黃土蠕變特性試驗(yàn)研究[D];西北農(nóng)林科技大學(xué);2010年
3 程博;堆石壩壩體堆石料蠕變特性試驗(yàn)研究[D];北京工業(yè)大學(xué);2012年
4 楊欣;充填體蠕變本構(gòu)模型及其工程應(yīng)用[D];江西理工大學(xué);2011年
5 姚偉林;超固結(jié)粉質(zhì)粘土短期蠕變行為試驗(yàn)研究[D];北京交通大學(xué);2011年
6 傅強(qiáng);工程軟巖蠕變理論及其支護(hù)方法的研究[D];遼寧工程技術(shù)大學(xué);2011年
7 郭建光;考慮土體蠕變的鐵路邊坡穩(wěn)定性分析[D];中南大學(xué);2009年
8 周玉鑫;含夾層巖鹽儲庫滲透性與密閉性研究[D];河北工業(yè)大學(xué);2011年
9 李磊;現(xiàn)代新型膠竹材料蠕變性能及組合結(jié)構(gòu)蠕變研究[D];湖南大學(xué);2012年
10 呂俊青;昆明盆地泥炭土流變特性與本構(gòu)模型研究[D];昆明理工大學(xué);2011年
本文關(guān)鍵詞:軸承巴氏合金的蠕變力學(xué)行為研究,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
本文編號:270158
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