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含Ni量、渗氮层深度及喷丸强化对42CrMo齿轮弯曲疲劳性能影响研究
1
作者 武忠睿 陈地发 +2 位作者 吴吉展 杨玉典 刘怀举 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第3期394-404,共11页
针对不同含Ni量、渗氮层深度和喷丸强化组合的42CrMo齿轮开展弯曲疲劳试验,探究了不同工艺组合的齿轮弯曲疲劳极限提升效果,为齿轮抗疲劳制造提供工艺指导。基于随机森林算法分析了不同工艺组合齿轮的表面硬度、渗氮层深度、表面残余应... 针对不同含Ni量、渗氮层深度和喷丸强化组合的42CrMo齿轮开展弯曲疲劳试验,探究了不同工艺组合的齿轮弯曲疲劳极限提升效果,为齿轮抗疲劳制造提供工艺指导。基于随机森林算法分析了不同工艺组合齿轮的表面硬度、渗氮层深度、表面残余应力和含Ni量对弯曲疲劳极限的贡献度,采用多元回归建立了考虑表面硬度、渗氮层深度、表面残余应力和含Ni量的齿轮弯曲疲劳极限预测公式。预测值与试验值相比,最大误差可以控制在7.80%以内,为工程应用中快速、低成本评估齿轮弯曲疲劳极限提供了理论依据。 展开更多
关键词 弯曲疲劳 含镍量 渗氮层深度 喷丸 疲劳极限预测
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低合金钢在不同条件下的疲劳行为 被引量：6
2
作者 刘彦国 马进 孙先明 《力学与实践》 CSCD 北大核心 2010年第6期49-53,59,共6页
在空气和腐蚀介质中对低合金钢分别进行疲劳试验,获得了S-N曲线,并对疲劳试样表面和断口形貌进行了观察.结果表明:与空气相比,腐蚀介质使低合金钢的疲劳强度显著降低;在空气中疲劳试样只有一个萌生于试样表面基体的裂纹源,而腐蚀介质中... 在空气和腐蚀介质中对低合金钢分别进行疲劳试验,获得了S-N曲线,并对疲劳试样表面和断口形貌进行了观察.结果表明:与空气相比,腐蚀介质使低合金钢的疲劳强度显著降低;在空气中疲劳试样只有一个萌生于试样表面基体的裂纹源,而腐蚀介质中一般有多个裂纹源,多数裂纹源均萌生于点蚀坑;空气中疲劳裂纹扩展区以疲劳辉纹为主,而腐蚀疲劳则以沿晶开裂等脆性特征为主;此外还对空气中的疲劳极限进行了预测,预测值与试验值比较吻合. 展开更多
关键词 低合金钢 疲劳行为 裂纹萌生 疲劳极限预测
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16Mn钢在不同条件下的疲劳行为研究 被引量：4
3
作者 刘彦国 孙先明 马进 《应用力学学报》 CAS CSCD 北大核心 2011年第2期206-209,218,共4页
对截面为3 mm×3mm的16Mn钢试件在空气和3.5%NaCl溶液中分别进行疲劳试验,获此外,研究发现在空气中的弯曲疲劳极限σ?1与抗拉强度σb之间的关系为σ-1≈0.5σb。据此并得了S-N曲线,并对疲劳试样表面和断口形貌进行了观察。结果表明... 对截面为3 mm×3mm的16Mn钢试件在空气和3.5%NaCl溶液中分别进行疲劳试验,获此外,研究发现在空气中的弯曲疲劳极限σ?1与抗拉强度σb之间的关系为σ-1≈0.5σb。据此并得了S-N曲线,并对疲劳试样表面和断口形貌进行了观察。结果表明:与空气相比,3.5%NaCl腐蚀溶液使16Mn钢的疲劳强度显著降低;在空气中疲劳试样只有一个萌生于试样表面基体的裂纹源,而在3.5%NaCl溶液中一般有多个裂纹源,而大多数裂纹源均萌生于点蚀坑;空气中疲劳裂纹扩展区以疲劳辉纹为主,而在3.5%NaCl溶液中的腐蚀疲劳则以沿晶开裂等脆性特征为主。对空气中的疲劳极限进行了预测,预测值与试验值比较吻合,误差在10%以内。本文研究结果可为16Mn钢结构的设计和使用提供依据。 展开更多
关键词 16MN钢 腐蚀疲劳 裂纹萌生 疲劳极限预测
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基于长裂纹扩展阈值的渗碳Cr-Ni合金钢超高周疲劳极限评估
4
作者 杨溥 刘兵 +3 位作者 邓海龙 陈雨 孔建行 于欢 《制造技术与机床》 北大核心 2023年第10期98-103,共6页
文章旨在构建渗碳Cr-Ni合金钢的超高周疲劳极限预测模型。在两种应力比下对渗碳Cr-Ni合金钢开展超高周疲劳试验,结果表明,渗碳Cr-Ni合金钢的S-N特性呈现持续下降的趋势。通过扫描电镜对断口表面裂纹形貌的观测,当疲劳寿命低于5×10^... 文章旨在构建渗碳Cr-Ni合金钢的超高周疲劳极限预测模型。在两种应力比下对渗碳Cr-Ni合金钢开展超高周疲劳试验,结果表明,渗碳Cr-Ni合金钢的S-N特性呈现持续下降的趋势。通过扫描电镜对断口表面裂纹形貌的观测,当疲劳寿命低于5×10^(5)周次时,表面失效是疲劳试样主要失效形式,当寿命高于1×10^(6)周次时,内部夹杂-FGA-鱼眼诱发失效成为渗碳Cr-Ni合金钢的主要失效方式。利用裂纹扩展阈值对FGA尺寸进行了评估,结合El-Haddad模型,构建了基于长裂纹扩展应力强度因子阈值的疲劳极限预测模型。与他人模型预测的疲劳极限对比,得出构建的阈值应力模型预测的疲劳极限误差最小,预测结果更保守。 展开更多
关键词 渗碳Cr-Ni合金钢 变应力比 S-N曲线 应力强度因子 疲劳极限预测
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16Mn钢在空气和3.5% NaCl溶液中的疲劳行为 被引量：3
5
作者 刘彦国 孙先明 马锦 《理化检验（物理分册）》 CAS 2010年第8期475-480,共6页
采用哑铃状平板试样,分别研究了16Mn钢在空气中和3.5%NaCl溶液中的疲劳行为,获得了S-N曲线,并对疲劳试样的表面和断口形貌进行了观察。结果表明:3.5%NaCl溶液(与空气相比)使16Mn钢的疲劳强度有较大程度的降低,在空气中16Mn钢的疲劳极限... 采用哑铃状平板试样,分别研究了16Mn钢在空气中和3.5%NaCl溶液中的疲劳行为,获得了S-N曲线,并对疲劳试样的表面和断口形貌进行了观察。结果表明:3.5%NaCl溶液(与空气相比)使16Mn钢的疲劳强度有较大程度的降低,在空气中16Mn钢的疲劳极限为200 MPa,而在3.5%NaCl溶液中该钢则不存在疲劳极限;空气中的疲劳试样只有一个萌生于试样表面基体的裂纹源,而3.5%NaCl溶液中该钢的疲劳试样一般有多个裂纹源,除了极少数萌生于试样表面基体处,其余均萌生于表面的点蚀坑;空气中疲劳试样裂纹扩展区的断口形貌以疲劳辉纹为主,而3.5%NaCl溶液中的则以沿晶开裂等脆性特征为主。此外还对空气中16Mn钢的疲劳极限进行了预测,预测值与试验值基本吻合。 展开更多
关键词 疲劳行为 16MN钢 裂纹萌生 点蚀坑 裂纹扩展 疲劳极限预测
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机场道面板开裂预测评价研究
6
作者 阳月 谭岳荣 +3 位作者 梁潇元 周彤 赵凤样 汤帅 《中国航班》 2020年第15期24-26,56,共4页
随着各大机场的吞吐量直线上升,随之而来的是机场跑道的高强度使用。机场长时间的饱和运营给机场跑道带来了巨大的压力,跑道的寿命也随之下降。因此,研究机场道面的疲劳破坏就成了重中之重,而在机场道面的各结构层中面层是直接接受冲击... 随着各大机场的吞吐量直线上升,随之而来的是机场跑道的高强度使用。机场长时间的饱和运营给机场跑道带来了巨大的压力,跑道的寿命也随之下降。因此,研究机场道面的疲劳破坏就成了重中之重,而在机场道面的各结构层中面层是直接接受冲击的一层,也是道面疲劳破坏的高发地区,故而应重点研究机场道面面层的力学性能。ABAQUS 是一款功能强大的有限元模拟软件,能够在微观上模拟机场道面的受力情况并进行应力应变分析。在建立机场道面三位有限元模型之前,先确定机场道面各结构的力学性能参数、载荷大小并进行载荷简化。之后通过探讨 ABAQUS 中裂缝的模拟方法,在基层中添加裂缝,完成含裂缝的机场道面三维有限元模型建立。在建立模型之后,通过对负荷的相关分析,在模拟体上建立负荷的相关模拟。在这样的情况下,我们参照《民用机场水泥混凝土道面设计规范(MH/T5004-2010)》中的计算方法,以 B737-800为例,进行了道面相关疲劳极限的预测,为机场方在合适的时间进行维修给出技术参考。 展开更多
关键词 abaqus有限元 机场道面 疲劳极限预测
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