本文關(guān)鍵詞：微型拉簧、扭簧應(yīng)力松弛測試與壽命分析，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：應(yīng)力松弛是彈簧失效的主要形式之一。應(yīng)力松弛具有漸進(jìn)性和隱蔽性，往往被人們忽視，重視不夠，，但其造成的損失非常嚴(yán)重。由于彈簧材料及彈性元件應(yīng)用的廣泛性和重要性，深入研究其應(yīng)力松弛的變化規(guī)律，尋找有效的預(yù)防措施成為材料科學(xué)與工程基礎(chǔ)理論研究中的重要課題。 本文一方面采用傳統(tǒng)周期作業(yè)法和連續(xù)測試方法研究了壓力繼電器中的拉緊彈簧在100℃的應(yīng)力松弛行為。結(jié)果表明利用周期法進(jìn)行測試時(shí)，由于裝卸過程中存在的誤差，測量過程重復(fù)性較差，導(dǎo)致真實(shí)的松弛規(guī)律被掩蓋。采用連續(xù)應(yīng)力測試方法測試可以較好反映拉緊彈簧的應(yīng)力松弛規(guī)律。拉緊彈簧的應(yīng)力松弛曲線，松弛率-時(shí)間對(duì)數(shù)曲線與壓縮彈簧相似，也出現(xiàn)明顯的兩個(gè)線性階段。 為了研究微型扭轉(zhuǎn)彈簧的應(yīng)力松弛規(guī)律，實(shí)現(xiàn)對(duì)扭簧實(shí)際服役壽命的準(zhǔn)確預(yù)測，本論文自行設(shè)計(jì)了高溫型電子式扭轉(zhuǎn)彈簧試驗(yàn)機(jī)。該裝置能夠在300℃以下連續(xù)精確測得扭簧的扭矩—時(shí)間，扭角—時(shí)間，扭矩—扭角曲線。利用該試驗(yàn)機(jī)研究了材質(zhì)為QBe2的扭簧在120～220℃的應(yīng)力松弛情況。研究結(jié)果表明扭簧的應(yīng)力松弛率隨松弛溫度的升高而增大，沒有明顯的兩個(gè)線性階段。應(yīng)力松弛動(dòng)力學(xué)曲線在松弛率—時(shí)間半對(duì)數(shù)坐標(biāo)系中為直線，可用通式Ts/Ts0=A+Blnt表示，利用Arrhenius公式計(jì)算出其激活能為0.248eV。扭簧應(yīng)力松弛率的對(duì)數(shù)與溫度的倒數(shù)成線性關(guān)系，表明通過溫度加速試驗(yàn)對(duì)扭簧室溫儲(chǔ)存時(shí)的應(yīng)力松弛壽命預(yù)測具有可行性。
【關(guān)鍵詞】：拉緊彈簧 QBe2扭簧 應(yīng)力松弛 應(yīng)力松弛試驗(yàn)機(jī) 壽命分析
【學(xué)位授予單位】：天津大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2014
【分類號(hào)】：TH135
【目錄】：

• 摘要4-5
• ABSTRACT5-9
• 第一章 緒論9-21
• 1.1 彈簧9-12
• 1.1.1 彈簧的類型9-10
• 1.1.2 彈簧材料10-12
• 1.2 彈簧的應(yīng)力松弛12-15
• 1.2.1 應(yīng)力松弛現(xiàn)象及其主要特性指標(biāo)12-15
• 1.3 彈簧應(yīng)力松弛測試方法15-20
• 1.3.1 彎曲應(yīng)力松弛試驗(yàn)法15-16
• 1.3.2 螺旋彈簧應(yīng)力松弛試驗(yàn)法16-18
• 1.3.3 扭轉(zhuǎn)應(yīng)力松弛實(shí)驗(yàn)法18-20
• 1.4 課題的選題背景、研究意義及研究內(nèi)容20-21
• 第二章 實(shí)驗(yàn)材料及實(shí)驗(yàn)方法21-28
• 2.1 實(shí)驗(yàn)材料21-23
• 2.1.1 拉伸彈簧21-22
• 2.1.2 扭轉(zhuǎn)彈簧22-23
• 2.2 拉簧應(yīng)力松弛試驗(yàn)方法23-25
• 2.2.1 周期作業(yè)法23
• 2.2.2 連續(xù)測試法23-24
• 2.2.3 加速試驗(yàn)方案24-25
• 2.3 扭簧應(yīng)力松弛試驗(yàn)方法25
• 2.4 試驗(yàn)儀器與設(shè)備25-28
• 第三章 扭簧應(yīng)力松弛試驗(yàn)機(jī)的設(shè)計(jì)28-37
• 3.1 試驗(yàn)機(jī)的總體設(shè)計(jì)28-32
• 3.1.1 主要技術(shù)性能指標(biāo)及工作環(huán)境28-29
• 3.1.2 扭簧應(yīng)力松弛試驗(yàn)機(jī)的結(jié)構(gòu)及工作原理29-31
• 3.1.3 試驗(yàn)機(jī)的主要特點(diǎn)31-32
• 3.2 儀器的操作步驟32-37
• 3.2.1 SmartTest 主要模塊簡介32-35
• 3.2.2 儀器的操作過程35-37
• 第四章 拉簧應(yīng)力松弛試驗(yàn)結(jié)果與分析37-48
• 4.1 試驗(yàn)樣品狀態(tài)及子樣分配37-38
• 4.1.1 試驗(yàn)樣品幾何尺寸37-38
• 4.1.2 試驗(yàn)子樣數(shù)分配38
• 4.2 拉緊彈簧微觀形貌及成分38-40
• 4.3 拉緊彈簧載荷-位移曲線40-41
• 4.4 周期測試結(jié)果分析41-42
• 4.5 連續(xù)測試結(jié)果分析42-46
• 4.5.1 100℃24 小時(shí)連續(xù)松弛試驗(yàn)42-44
• 4.5.2 300h 連續(xù)松弛試驗(yàn)44-46
• 4.5.3 松弛率計(jì)算46
• 4.6 本章小結(jié)46-48
• 第五章 扭簧應(yīng)力松弛試驗(yàn)結(jié)果與分析48-59
• 5.0 扭簧形貌及成分分析48-49
• 5.1 扭簧受力分析49-52
• 5.2 扭簧使用壽命預(yù)測方法52-53
• 5.3 彈簧在不同溫度下的應(yīng)力松弛53-56
• 5.3.1 QBe2 扭簧應(yīng)力松弛試驗(yàn)溫度確定53-55
• 5.3.2 QBe2 扭簧在不同溫度下的應(yīng)力松弛55-56
• 5.4 扭轉(zhuǎn)彈簧的壽命預(yù)測56-57
• 5.5 本章小結(jié)57-59
• 第六章 全文結(jié)論59-60
• 參考文獻(xiàn)60-64
• 發(fā)表論文、專利和參加科研情況說明64-65
• 致謝65

【參考文獻(xiàn)】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前4條

1 高紅,金釗;循環(huán)載荷作用下彈簧應(yīng)力松弛行為的研究[J];鞍山師范學(xué)院學(xué)報(bào);1998年02期

2 高紅,夏月波;彈性材料動(dòng)態(tài)應(yīng)力松弛機(jī)理的研究[J];鞍山師范學(xué)院學(xué)報(bào);1999年01期

3 周佳宇;王德全;;鈦合金彈簧的研究和應(yīng)用[J];材料開發(fā)與應(yīng)用;2011年01期

4 劉勇,尹鐘大,朱景川,線恒澤,李明偉;組織形態(tài)對(duì)TC4合金應(yīng)力松弛的影響[J];稀有金屬材料與工程;2003年07期

  本文關(guān)鍵詞：微型拉簧、扭簧應(yīng)力松弛測試與壽命分析，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號(hào)：322266