發(fā)布時間：2017-06-27 22:18

  本文關(guān)鍵詞：噴丸件表象疲勞極限及噴丸工藝優(yōu)化研究，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】： 本文采用40Cr、35CrMo、20CrMnTi鋼及LD7鋁合金四種材料，加工成光滑和缺口疲勞試樣以及齒輪、壓氣機轉(zhuǎn)子葉片等疲勞零件，研究了噴丸及滲碳后噴丸對其疲勞強度的影響。為了闡明噴丸對缺口件的影響，還對不噴丸缺口件表象疲勞極限進行了研究。本文的試驗內(nèi)容包括：試樣的熱處理、試樣噴丸強化、金相組織分析、表面殘余應(yīng)力場測定、表面粗糙度測定、顯微硬度測定、表象疲勞極限測定、斷口分析以及有限元計算等工作。 本文跳出學(xué)科分工的局限性，在“疲勞源形成的微細觀過程理論”及材料“內(nèi)部/表面疲勞極限”的概念指導(dǎo)下，從綜合的角度對噴丸件表象疲勞極限及噴丸工藝優(yōu)化問題進行分析。 對光滑噴丸試樣表象疲勞極限的研究，提出了噴丸殘余壓應(yīng)力場深度為奧氏體晶粒平均直徑10-15倍的噴丸工藝優(yōu)化準則以及計算優(yōu)化噴丸件表象疲勞極限的方法。本文還將上述結(jié)論應(yīng)用于鋁合金葉片的優(yōu)化噴丸過程，取得了良好的效果。 在分析缺口試樣的彎曲疲勞極限時，提出了“細觀屈服區(qū)臨界尺寸”xW的概念，xW是為了滿足疲勞裂縫萌生的力學(xué)、協(xié)調(diào)性和概率條件而必須在缺口頂端附近形成的細觀屈服區(qū)域的大小。在本研究中，xW約為原始奧氏體晶粒大小的11倍。文章還提出了計算缺口件表象疲勞極限的方法。 分析了20CrMnTi鋼光滑小試樣及齒輪經(jīng)滲碳和滲碳后噴丸表象疲勞極限的變化規(guī)律，探討了根據(jù)小試樣疲勞極限確定復(fù)雜零件（如齒輪）疲勞極限載荷的方法，以及表面強化工藝優(yōu)化的問題。
【關(guān)鍵詞】：噴丸 疲勞極限 殘余應(yīng)力 應(yīng)力集中 有限元分析
【學(xué)位授予單位】：燕山大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2003
【分類號】：TG668
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-8
• 第1章 緒論8-21
• 1．1 課題的研究背景及意義8-10
• 1．2 噴丸強化技術(shù)10-15
• 1．2．1 噴丸強化技術(shù)的發(fā)展10-11
• 1．2．2 噴丸設(shè)備及工藝參數(shù)11-13
• 1．2．3 噴丸試樣的表面粗糙度13
• 1．2．4 噴丸形成的殘余應(yīng)力場13-15
• 1．3 噴丸強化對疲勞行為的影響15-17
• 1．3．1 噴丸殘余應(yīng)力場對疲勞行為的影響15-16
• 1．3．2 噴丸粗糙度對疲勞行為的影響16-17
• 1．4 應(yīng)力集中17-18
• 1．4．1 應(yīng)力集中對表象疲勞極限的影響17-18
• 1．4．2 有限元軟件應(yīng)力計算18
• 1．5 金屬疲勞裂縫萌生及疲勞極限的微細觀過程理論18-20
• 1．6 本文的研究意義和研究內(nèi)容20-21
• 第2章 試驗材料及試驗方法21-28
• 2．1 試驗材料及熱處理工藝21-22
• 2．2 噴丸試驗22
• 2．3 殘余應(yīng)力場測量22-23
• 2．4 顯微硬度的測量23
• 2．5 粗糙度的測量23-24
• 2．6 疲勞試驗24-27
• 2．6．1 疲勞試驗升降法及其數(shù)據(jù)處理方法24-26
• 2．6．2 疲勞試驗26-27
• 2．7 掃描電鏡分析27
• 2．8 本章小結(jié)27-28
• 第3章 噴丸強化件表象疲勞極限優(yōu)化研究及應(yīng)用28-46
• 3．1 噴丸強化件表象疲勞極限優(yōu)化研究28-37
• 3．1．1 試樣材料及試驗方法28-29
• 3．1．2 試驗結(jié)果29-33
• 3．1．3 分析與討論33-37
• 3．2 壓氣機轉(zhuǎn)子葉片噴丸強化的表象疲勞極限優(yōu)化研究37-44
• 3．2．1 試樣材料及試驗方法37
• 3．2．2 試驗結(jié)果37-43
• 3．2．3 分析與討論43-44
• 3．3 本章小結(jié)44-46
• 第4章 缺口件表象疲勞極限的定量化分析46-54
• 4．1 試驗材料及試驗方法47-48
• 4．2 結(jié)果與討論48-53
• 4．3 本章小結(jié)53-54
• 第5章 滲碳及滲碳噴丸齒輪輪齒彎曲疲勞極限的定量分析54-68
• 5．1 試驗材料及試驗方法55-57
• 5．2 試驗結(jié)果及分析討論57-66
• 5．2．1 疲勞裂縫萌生及疲勞極限的微細觀過程理論57-58
• 5．2．2 三點彎曲試樣試驗結(jié)果分析58-60
• 5．2．3 齒輪試驗結(jié)果的分析60-65
• 5．2．4 根據(jù)小試樣疲勞試驗結(jié)果進行實際零件疲勞極限載荷設(shè)計的探討65-66
• 5．2．5 表面強化工藝和零件形狀優(yōu)化設(shè)計準則的探討66
• 5．3 本章小結(jié)66-68
• 結(jié)論68-69
• 參考文獻69-73
• 攻讀碩士學(xué)位期間承擔(dān)的科研任務(wù)與主要成果73-74
• 致謝74-75
• 作者簡介75

【引證文獻】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前2條

1 武俊;陶華;夏哲;張家付;;300M超高強度鋼噴丸強化工藝中的打磨問題[J];機械強度;2008年03期

2 李云;;汽車板簧噴丸強化后殘余應(yīng)力和強度的關(guān)系及其衰減規(guī)律研究[J];鑄造技術(shù);2012年12期

中國博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前1條

1 溫愛玲;表面納米化對鈦及其合金疲勞性能的影響[D];大連交通大學(xué);2011年

中國碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前8條

1 胡永會;航空鋁合金板應(yīng)力松弛行為的試驗研究[D];中南大學(xué);2011年

2 楊磊;高能噴丸表面納米化后表面粗糙度和損傷的研究[D];大連交通大學(xué);2006年

3 楊軍永;高能噴丸表面納米化對工業(yè)純鈦疲勞性能的影響[D];大連交通大學(xué);2006年

4 武俊;300M鋼噴丸強化工藝中打磨問題的研究[D];西北工業(yè)大學(xué);2007年

5 王強;高強度鋼試樣噴丸殘余應(yīng)力實驗研究及數(shù)值模擬[D];燕山大學(xué);2006年

6 黃舒;受控激光噴丸強化中殘余應(yīng)力的表征與實驗研究[D];江蘇大學(xué);2008年

7 田唐永;TC4鈦合金噴丸強化組織與性能研究[D];大連理工大學(xué);2012年

8 劉超;超聲沖擊強化AISI304奧氏體不銹鋼實驗研究[D];大連理工大學(xué);2012年

  本文關(guān)鍵詞：噴丸件表象疲勞極限及噴丸工藝優(yōu)化研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號：491477