為提高機械設(shè)備結(jié)構(gòu)部件的疲勞壽命,研究材料中非金屬夾雜物對滾動接觸疲勞的影響,綜述了非金屬夾雜物的類型、形狀及尺度,分析了非金屬夾雜物相對表面深度、應(yīng)力集中與熱膨脹系數(shù)對裂紋產(chǎn)生的影響。闡述了疲勞裂紋的擴展和疲勞失效,分別介紹了基于動態(tài)剪應(yīng)力、Mises應(yīng)力和裂紋尖端應(yīng)力的裂紋擴展模型。介紹了疲勞剝落失效的有限元法和基于彈塑性力學(xué)的理論分析法,以及試驗技術(shù)如磁場檢測、超聲波檢測、聲發(fā)射、X射線和輻射分層成像技術(shù)等,分析了這些方法的優(yōu)缺點,最后,提出了需要進一步研究的問題,以期為滾動軸承的疲勞壽命預(yù)測與提高提供基礎(chǔ)。 

【文章來源】：軸承. 2020,(06)北大核心

【文章頁數(shù)】：9 頁

【部分圖文】：

蝶狀組織

當(dāng)裂紋擴展到一定程度最終會產(chǎn)生疲勞剝落[54-55],由表面裂紋起源的剝落,受外接觸面潤滑條件及表面結(jié)構(gòu)缺陷等影響較大,由次表面裂紋起源的剝落[42,56],最可能發(fā)生在靠近非金屬夾雜物-基體界面的位置[16],其掃描電鏡顯微圖[57]如圖2所示,非金屬夾雜物產(chǎn)生的裂紋首先在垂直于滾動方向生長,當(dāng)裂紋達(dá)到臨界尺寸后,裂紋在滾動方向生長,最終導(dǎo)致剝落失效[58-59],主要由非金屬夾雜物引起的疲勞失效與非金屬夾雜物尺寸、力學(xué)性能、化學(xué)成分及外形等都相關(guān)聯(lián)。在理論分析方面,對于任意形狀、隨機分布的非金屬夾雜物對零件應(yīng)力場與疲勞壽命的影響,常用有限元軟件或基于彈塑性力學(xué)理論的程序進行計算分析,可采用快速傅里葉變換與并行計算相結(jié)合的方法,以提高仿真分析的計算速度[60]。疲勞剝落失效都可從材料內(nèi)部或表面的應(yīng)力場分布、接觸應(yīng)力狀態(tài)進行研究,另外,剝落失效可通過分析材料內(nèi)部蝶狀裂紋的產(chǎn)生與擴展進行更深入的研究[61]。

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]考慮材料夾雜的接觸問題數(shù)值分析[J]. 張生光,王文中,趙自強,孔凌嘉.  機械工程學(xué)報. 2015(02)
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[3]夾雜物對輪輞裂紋萌生的影響[J]. 米國發(fā),劉彥磊,張斌,付秀琴,張弘,宋國祥.  鐵道學(xué)報. 2010(04)



本文編號：3362059