本文關(guān)鍵詞：結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)對(duì)鎂合金零部件腐蝕性能的研究和仿真

  更多相關(guān)文章： 鎂合金 電偶腐蝕 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 邊界元

【摘要】：本文采用實(shí)驗(yàn)與邊界元仿真對(duì)比的研究方法研究了結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)對(duì)鎂合金零部件腐蝕性能的影響�；阪V合金發(fā)動(dòng)機(jī)支撐架聯(lián)接部位的結(jié)構(gòu)特征,設(shè)計(jì)了一個(gè)鎂合金電偶腐蝕測(cè)試平臺(tái)。在這個(gè)電偶腐蝕測(cè)試平臺(tái)上有不同的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和電偶腐蝕隔絕。本文的研究原型為凱迪拉克ATS車型中的發(fā)動(dòng)機(jī)支撐架,針對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)支撐架聯(lián)接部位的結(jié)構(gòu)特征采用Unigraphics NX軟件設(shè)計(jì)一個(gè)鎂合金電偶腐蝕測(cè)試平臺(tái)。壓鑄鎂合金AXJ530作為電偶腐蝕測(cè)試平臺(tái)的原材料,使用數(shù)控機(jī)床(CNC)來(lái)加工。鋁合金A380薄板與鎂合金電偶腐蝕測(cè)試平臺(tái)形成電偶對(duì),采用合金鋼的螺栓和AISI 1045螺母進(jìn)行緊固,同時(shí)鋁合金AA6061墊圈作為電偶腐蝕隔絕。在鎂合金電偶腐蝕測(cè)試平臺(tái)上有22種不同的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。研究發(fā)現(xiàn),排水孔和排水坡都能有效減輕鎂合金零部件在腐蝕環(huán)境中的電偶腐蝕,并且排水坡的效果比排水孔效果更好。在排水孔的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中,水平排水孔比垂直排水孔更能有效提升耐腐蝕性能。同時(shí),垂直排水孔的直徑越大腐蝕性能越好,但垂直排水孔的最小直徑為3.6 mm,低于此直徑的排水孔在電偶腐蝕過(guò)程中由于腐蝕產(chǎn)物的沖刷淤積而堵塞,基本不具有減輕電偶腐蝕作用。當(dāng)垂直排水孔底面位置降至與聯(lián)接平面相平時(shí),電偶腐蝕性能反而變差。在排水坡的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中,圓錐斜坡和平面斜坡都能有效的減輕鎂合金的電偶腐蝕,而且拔模角度或傾斜角度越大對(duì)腐蝕性能越有利,但是15?角的平面斜坡的腐蝕性能是最好的。只有同時(shí)有排水孔和排水坡結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)才能取得最好的腐蝕性能。邊界元數(shù)值仿真模型的計(jì)算結(jié)果與鹽霧試驗(yàn)結(jié)果基本一致,這表明邊界元仿真能夠有效仿真金屬部件在鹽霧腐蝕環(huán)境下的電偶腐蝕。
【關(guān)鍵詞】：鎂合金 電偶腐蝕 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 邊界元
【學(xué)位授予單位】：上海交通大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：TG146.22
【目錄】：

• 摘要3-5
• ABSTRACT5-9
• 第一章 緒論9-19
• 1.1 引言9-10
• 1.2 鎂合金的特點(diǎn)10-13
• 1.3 鎂合金在汽車上的應(yīng)用13
• 1.4 鎂合金腐蝕的種類13-16
• 1.4.1 電偶腐蝕13-15
• 1.4.2 晶間腐蝕15
• 1.4.3 局部腐蝕15-16
• 1.4.4 應(yīng)力腐蝕開裂16
• 1.4.5 腐蝕疲勞16
• 1.5 鎂合金腐蝕的研究現(xiàn)狀16-17
• 1.6 邊界元仿真的電偶腐蝕應(yīng)用17-18
• 1.7 選題意義與課題內(nèi)容18-19
• 第二章 實(shí)驗(yàn)設(shè)備與方法19-26
• 2.1 鎂合金電偶腐蝕測(cè)試平臺(tái)的設(shè)計(jì)19-21
• 2.2 鎂合金電偶腐蝕測(cè)試平臺(tái)的材料和加工21-23
• 2.3 腐蝕性能測(cè)試23
• 2.4 不同結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的耐腐蝕性能分析23-24
• 2.4.1 表觀評(píng)級(jí)23
• 2.4.2 樣品表面腐蝕面積統(tǒng)計(jì)23-24
• 2.4.3 樣品最大腐蝕深度測(cè)量24
• 2.5 極化曲線測(cè)試24-26
• 第三章 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)對(duì)鎂合金零部件腐蝕性能的影響分析26-36
• 3.1 引言26
• 3.2 鹽霧試驗(yàn)結(jié)果分析26-29
• 3.2.1 表觀評(píng)級(jí)27-28
• 3.2.2 腐蝕面積比統(tǒng)計(jì)28
• 3.2.3 最大腐蝕深度28-29
• 3.2.4 鹽霧試驗(yàn)結(jié)果總結(jié)29
• 3.3 排水孔對(duì)鎂合金零部件腐蝕性能的影響29-33
• 3.3.1 排水孔的形式的影響30-31
• 3.3.2 排水孔下底面的位置的影響31-32
• 3.3.3 垂直排水孔孔徑的影響32-33
• 3.4 排水坡對(duì)鎂合金零部件腐蝕性能的影響33-35
• 3.4.1 排水坡形式的影響34
• 3.4.2 圓錐排水坡拔模角度的影響34-35
• 3.4.3 平面排水坡傾斜角度的影響35
• 3.5 本章小結(jié)35-36
• 第四章 薄液膜邊界元仿真理論研究36-43
• 4.1 薄液膜電偶腐蝕仿真理論模型36-37
• 4.1.1 三維電偶腐蝕仿真理論模型36-37
• 4.1.2 二維電偶腐蝕仿真理論模型37
• 4.2 Beasy軟件的邊界元電偶腐蝕仿真37-42
• 4.2.1 三維結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)原則38
• 4.2.2 仿真模型的網(wǎng)格劃分38-39
• 4.2.3 極化曲線的數(shù)據(jù)處理39-42
• 4.3 本章小結(jié)42-43
• 第五章 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與邊界元仿真結(jié)果的對(duì)比43-48
• 5.1 薄液膜條件電解液厚度對(duì)腐蝕仿真的影響43-44
• 5.2 薄液膜條件極化曲線對(duì)腐蝕仿真的影響44-45
• 5.3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與邊界元模型仿真結(jié)果的對(duì)比45-48
• 第六章 結(jié)論與展望48-49
• 參考文獻(xiàn)49-53
• 致謝53-55
• 攻讀碩士學(xué)位期間已發(fā)表或錄用的論文55-57

【共引文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：691513