連桿裂解技術(shù)是目前最先進的連桿生產(chǎn)技術(shù),通過大頭孔端發(fā)生脆性斷裂,利用自然斷面的三維凹凸結(jié)構(gòu)定位、嚙合連桿體與連桿蓋。目前裂解技術(shù)的研究集中在工藝和材料,仍存在諸多缺陷,如大頭孔失圓、掉渣、裂紋偏移等。為改善上述缺陷、擴大連桿材料范圍、降低工藝參數(shù)要求,以調(diào)質(zhì)45鋼為連桿材料,研究超聲輔助連桿裂解技術(shù),仿真并分析振幅、頻率、槽深、張角和曲率半徑對應(yīng)力云圖、應(yīng)變、裂解力的影響,試驗并分析振幅對裂解力與變形、韌脆轉(zhuǎn)移和位錯變化的影響,找出不同參數(shù)對裂解影響的一般性規(guī)律,更好地控制裂解質(zhì)量。本文的主要研究內(nèi)容和結(jié)論如下:（1）采用數(shù)值模擬的方法,研究了振幅、頻率、槽深、張角和曲率半徑對應(yīng)變、裂解力等參數(shù)影響。結(jié)論如下:與頻率相比,振幅對連桿裂解的影響較大;振幅15μm、頻率20KHz時應(yīng)變和裂解力最小,適合連桿裂解;槽深增加,連桿達到斷裂的時間減少,應(yīng)變和裂解力降低;張角對裂解的影響較復(fù)雜,不是單一的線性關(guān)系;張角30°試樣應(yīng)力集中最明顯,最先斷裂,且應(yīng)變和裂解應(yīng)力最小;曲率半徑越小,試樣塑性變形越小。（2）通過試驗,研究了振幅對裂解力與變形影響。結(jié)論如下:振幅從0μm增加到15μm再增加到... 

【文章頁數(shù)】：87 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
    1.1 引言
    1.2 連桿裂解技術(shù)概況
        1.2.1 裂解技術(shù)簡介
        1.2.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.2.3 目前存在的問題
    1.3 超聲在塑性變形和斷裂領(lǐng)域研究現(xiàn)狀
        1.3.1 超聲與塑性變形
        1.3.2 超聲與斷裂
    1.4 課題意義和研究內(nèi)容
        1.4.1 課題意義
        1.4.2 研究內(nèi)容
第二章 超聲輔助裂解及其微觀機制理論基礎(chǔ)
    2.1 引言
    2.2 斷裂基礎(chǔ)理論
    2.3 高頻振動斷裂理論
    2.4 韌脆轉(zhuǎn)移理論
        2.4.1 熱激活理論
        2.4.2 臨界位錯密度理論
    2.5 本章小結(jié)
第三章 超聲輔助裂解有限元仿真
    3.1 引言
    3.2 仿真步驟
        3.2.1 建立幾何模型
        3.2.2 定義材料屬性
        3.2.3 劃分網(wǎng)格與裝配
        3.2.4 設(shè)置約束與邊界條件
    3.3 仿真結(jié)果及分析
        3.3.1 振幅對裂解影響
        3.3.2 頻率對裂解影響
        3.3.3 槽深對裂解影響
        3.3.4 張角對裂解影響
        3.3.5 曲率半徑對裂解影響
    3.4 本章小結(jié)
第四章 超聲輔助裂解試驗
    4.1 引言
    4.2 試驗準備與方法
        4.2.1 試驗裝置與設(shè)備
        4.2.2 試驗方法與方案
    4.3 試驗結(jié)果及分析
        4.3.1 超聲振幅對裂解力與變形影響
        4.3.2 超聲振幅對裂解韌脆轉(zhuǎn)移影響
        4.3.3 超聲振幅對位錯變化影響
    4.4 超聲輔助裂解的微觀機制分析
    4.5 本章小結(jié)
第五章 總結(jié)與展望
    5.1 總結(jié)
    5.2 展望
參考文獻
致謝
在學(xué)期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文及其他科研成果



本文編號：3726284