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膜基结合强度评定方法的探讨——划痕法、压入法、接触疲劳法测定的比较 被引量:37
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作者 朱晓东 米彦郁 +1 位作者 胡奈赛 何家文 《中国表面工程》 EI CAS CSCD 2002年第4期28-31,共4页
薄膜(镀层)与基体之间的结合强度是评价薄膜质量的重要性能指标。目前使用最广泛的是划痕法和压入法。这些都属于一次性加载方式。一种较好的评定硬质膜膜基结合强度的方法是采用以临界剪切应力幅Dc作为判据的滚动接触疲劳法。通过与划... 薄膜(镀层)与基体之间的结合强度是评价薄膜质量的重要性能指标。目前使用最广泛的是划痕法和压入法。这些都属于一次性加载方式。一种较好的评定硬质膜膜基结合强度的方法是采用以临界剪切应力幅Dc作为判据的滚动接触疲劳法。通过与划痕法,压入法的对比可知表征结合强度大小的剪切应力幅只对界面因素敏感,对非界面因素不敏感,能真实反映膜基结合状态,是一个较为合理的动态结合强度判据。 展开更多
关键词 薄膜 结合强度 滚动接触疲劳 划痕法 压入法 镀层
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三参数威布尔分布的齿轮接触疲劳寿命分析 被引量:10
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作者 李添翼 武志斐 王铁 《机械设计与制造》 北大核心 2017年第9期27-29,共3页
三参数威布尔分布在齿轮设计初期对于齿轮接触疲劳寿命和可靠性分析有重要应用。基于Locati法与常规成组法对18CrNiMo合金材料的齿轮在机械封闭流齿轮试验台架上进行了接触疲劳试验。利用三参数威布尔分布对试验所得数据进行拟合处理,... 三参数威布尔分布在齿轮设计初期对于齿轮接触疲劳寿命和可靠性分析有重要应用。基于Locati法与常规成组法对18CrNiMo合金材料的齿轮在机械封闭流齿轮试验台架上进行了接触疲劳试验。利用三参数威布尔分布对试验所得数据进行拟合处理,获得该种材料齿轮的R-S-N曲线,为该材料齿轮的寿命设计和可靠性设计提供了参考。结果表明:三参数威布尔分布对数据拟合效果较好,利用三组试验数据即可获得材料的R-S-N曲线,大幅节省试验时间,为类似工程问题提供参考。 展开更多
关键词 接触疲劳试验可靠性 三参数威布尔分布 R-S-N曲线
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激光冲击强化316不锈钢的滚动接触疲劳性能 被引量:9
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作者 牛建新 戴峰泽 +2 位作者 裴智鹏 郑越洋 高惠明 《排灌机械工程学报》 CSCD 北大核心 2022年第1期97-101,共5页
对316不锈钢进行激光冲击处理,研究LSP后试样表面的力学性能,包括显微硬度、表面粗糙度和残余应力,同时进行滚动接触疲劳试验,比较了LSP前后试样接触疲劳的S-N曲线.结果表明:LSP能显著提高表面显微硬度,当激光单脉冲能量为6 J时,显微硬... 对316不锈钢进行激光冲击处理,研究LSP后试样表面的力学性能,包括显微硬度、表面粗糙度和残余应力,同时进行滚动接触疲劳试验,比较了LSP前后试样接触疲劳的S-N曲线.结果表明:LSP能显著提高表面显微硬度,当激光单脉冲能量为6 J时,显微硬度增大20%;激光冲击影响层深度随着激光能量的增大而增大,激光能量为6 J时影响层深度约为0.9 mm;随着激光能量的增大,表面粗糙度呈上升趋势,从0.41μm增大到1.91μm;LSP在316不锈钢表面产生高达280 MPa的残余压应力幅值.滚动接触疲劳试验表明:LSP能有效改善316不锈钢的接触疲劳性能,未冲击的试样在接触应力为848 MPa和708 MPa时,疲劳寿命约为4.72×10^(4)次和1.08×10^(5)次,激光冲击后,在相同应力条件下试样的疲劳寿命分别提高了2.1%和15.0%. 展开更多
关键词 316不锈钢 激光冲击 滚动接触疲劳 疲劳试验
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各向同性滚磨光整齿轮接触疲劳强度研究 被引量:8
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作者 赵光辉 刘世军 +3 位作者 李继强 徐文博 刘杰 王晓鹏 《机械强度》 CAS CSCD 北大核心 2017年第3期540-544,共5页
经过传统磨削的齿轮齿面,其表面粗糙度在微观上具有典型的各向异性特征,而经过滚磨光整加工的齿面,其微观表面的纹理呈各向同性特征。根据齿轮分形接触强度理论和赫兹理论,讨论了微观形貌对齿轮接触应力计算的影响,并通过齿轮接触疲劳... 经过传统磨削的齿轮齿面,其表面粗糙度在微观上具有典型的各向异性特征,而经过滚磨光整加工的齿面,其微观表面的纹理呈各向同性特征。根据齿轮分形接触强度理论和赫兹理论,讨论了微观形貌对齿轮接触应力计算的影响,并通过齿轮接触疲劳强度对比试验,得出传统磨削齿轮与滚磨光整齿轮的接触应力极限。通过对比试验结果表明各向同性光整工艺可以使齿面微观纹理趋于各向同性,有效提高齿轮接触疲劳强度,为相关材料齿轮寿命设计和可靠性设计提供了依据。 展开更多
关键词 各向同性滚磨光整 分形接触模型 接触疲劳强度 接触疲劳试验
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高速列车齿轮传动系统主动齿轮接触疲劳可靠性研究 被引量:9
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作者 王起梁 叶小芬 《机车车辆工艺》 2013年第1期1-4,20,共5页
根据应力、强度干涉理论,结合Monte Carlo模拟技术,建立了高速列车齿轮传动系统主动齿轮接触疲劳可靠度的计算模型。通过自编的计算机程序,对高速列车齿轮传动系统主动齿轮的接触疲劳可靠度和接触疲劳应力、强度的分布规律进行了计算分... 根据应力、强度干涉理论,结合Monte Carlo模拟技术,建立了高速列车齿轮传动系统主动齿轮接触疲劳可靠度的计算模型。通过自编的计算机程序,对高速列车齿轮传动系统主动齿轮的接触疲劳可靠度和接触疲劳应力、强度的分布规律进行了计算分析。应用摄动理论,对影响高速列车齿轮传动系统主动齿轮接触疲劳可靠度的随机均值和标准差进行了参数的灵敏度分析。以上分析研究得出的结论可为高速列车齿轮传动系统主动齿轮的设计、制造、使用和维修提供参考依据。 展开更多
关键词 MONTE Carlo 接触疲劳 可靠度 齿轮 假设检验 摄动理论
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高速铁路接触网吊弦疲劳试验台 被引量:9
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作者 王伟 吴积钦 +1 位作者 关金发 王旭东 《高速铁路技术》 2014年第3期22-25,共4页
针对目前高速铁路接触网系统中吊弦疲劳断裂的问题,为研究当受电弓高速通过时吊弦的振动情况以及疲劳机理,文章首先对武广高速铁路接触网进行动态仿真分析,分析了受电弓以300 km/h通过时,连续2跨吊弦力的分布情况,得到了吊弦最大... 针对目前高速铁路接触网系统中吊弦疲劳断裂的问题,为研究当受电弓高速通过时吊弦的振动情况以及疲劳机理,文章首先对武广高速铁路接触网进行动态仿真分析,分析了受电弓以300 km/h通过时,连续2跨吊弦力的分布情况,得到了吊弦最大动态力是吊弦静态力的2~3倍的结论。其次分析了相关标准(欧标EN 50119、日标JIS E 2002及铁标TB/T 2073、TB/T 2074、TB/T 2075)中对吊弦疲劳试验的要求,设计了一套吊弦疲劳试验台。该试验台能够得到不同振动频率、压缩幅度、吊弦力下的吊弦疲劳寿命,为进一步研究吊弦的疲劳特性及疲劳机理提供了试验依据。 展开更多
关键词 高速铁路 接触网 吊弦力 疲劳试验台
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陶瓷润滑油添加剂对钢-钢接触疲劳及磨损性能的影响 被引量:9
7
作者 岳文 王成彪 +2 位作者 田斌 顾艳红 刘家浚 《材料热处理学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第6期118-123,共6页
研究了一种以羟基硅酸铝为主的陶瓷润滑油添加剂对钢-钢接触疲劳及磨损性能的影响。利用球-棒疲劳试验机进行试验,证明该陶瓷添加剂提高了摩擦副接触疲劳寿命L101.3倍,改善了钢的磨损性能。通过扫描电镜分析,发现在点蚀坑内和点蚀坑的... 研究了一种以羟基硅酸铝为主的陶瓷润滑油添加剂对钢-钢接触疲劳及磨损性能的影响。利用球-棒疲劳试验机进行试验,证明该陶瓷添加剂提高了摩擦副接触疲劳寿命L101.3倍,改善了钢的磨损性能。通过扫描电镜分析,发现在点蚀坑内和点蚀坑的边缘存在微裂纹被覆盖的现象;纳米压痕测试结果表明,接触表面已经形成了一层白亮色物质,并具有极高的硬度。它们可以解释陶瓷添加剂提高接触疲劳寿命及改善磨损性能的原因。 展开更多
关键词 陶瓷添加剂 接触疲劳 磨损 扫描电镜 纳米压痕测试
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基于机器视觉的齿面点蚀面积特征提取的研究 被引量:7
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作者 俞莎莎 朱如鹏 +2 位作者 李苗苗 陈健 解超 《机械制造与自动化》 2020年第1期87-90,共4页
在齿轮接触疲劳试验中,需要定期检查齿面点蚀状况。提出了一种基于机器视觉的齿面点蚀面积特征提取方法。针对试验齿轮箱空间窄,会使获得的齿面点蚀图像曝光不足或过度而使图像在获取、传输过程中产生噪声的问题,利用基于遗传算法的图... 在齿轮接触疲劳试验中,需要定期检查齿面点蚀状况。提出了一种基于机器视觉的齿面点蚀面积特征提取方法。针对试验齿轮箱空间窄,会使获得的齿面点蚀图像曝光不足或过度而使图像在获取、传输过程中产生噪声的问题,利用基于遗传算法的图像增强操作突出点蚀区域,抑制其他区域,并利用中值滤波及小波变换去除图像中的噪声,再将获得的图像进行分割、面积特征提取,最终通过实例验证了该方法能够准确、快速、有效地获取齿面点蚀面积,并利用Matlab图形界面(GUI)实现了机器视觉处理算法集成和交互可视化功能,为用户快速获取点蚀区域面积提供了便利。 展开更多
关键词 齿轮 接触疲劳试验 齿面点蚀 特征提取 图像 GUI
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四球机改装的接触疲劳试验机及其应用 被引量:7
9
作者 陈铭 王成焘 +2 位作者 李纲 孙德志 姚玉泉 《润滑与密封》 CAS CSCD 北大核心 1997年第5期35-39,共5页
作者将四球机改装成接触疲劳试验机,并在其上进行了一系列添加剂对接触疲劳的影响试验研究.认为该装置具有接触应力大,体积小,噪声小,一次试验耗油量小,试验系统传动稳定,试验结果可信等优点.接触疲劳试验结果认为添加剂的各种性能之间... 作者将四球机改装成接触疲劳试验机,并在其上进行了一系列添加剂对接触疲劳的影响试验研究.认为该装置具有接触应力大,体积小,噪声小,一次试验耗油量小,试验系统传动稳定,试验结果可信等优点.接触疲劳试验结果认为添加剂的各种性能之间相互作用和综合效果,才是影响疲劳寿命的关键. 展开更多
关键词 四球机 疲劳试验机 改装 接触疲劳试验
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8Cr4Mo4V材料钢球滚动接触疲劳试验研究 被引量:3
10
作者 杨晓峰 于庆杰 +4 位作者 王文雪 韩松 李正辉 沙磊 宋阿开 《失效分析与预防》 2021年第5期295-299,共5页
为了评价当前工艺水平航空主轴承用8Cr4Mo4V材料钢球滚动接触疲劳性能,以9.525 mm直径的8Cr4Mo4V材料钢球为研究载体,采用五球疲劳试验机开展不同应力水平下接触疲劳试验,对试验失效钢球通过失效模式与失效断口演变形式分析,确定试验数... 为了评价当前工艺水平航空主轴承用8Cr4Mo4V材料钢球滚动接触疲劳性能,以9.525 mm直径的8Cr4Mo4V材料钢球为研究载体,采用五球疲劳试验机开展不同应力水平下接触疲劳试验,对试验失效钢球通过失效模式与失效断口演变形式分析,确定试验数据有效性,同时提出简单程序数据处理方法对试验数据进行分析,获得不同失效概率下的钢球疲劳寿命并形成P-N疲劳曲线。结果表明:当前工艺水平航空主轴承用8Cr4Mo4V材料钢球滚动接触疲劳寿命是国外1992年试验国外材料钢球疲劳寿命的3倍以上;通过对9.525 mm直径8Cr4Mo4V材料钢球疲劳试验数据分析,求解出应力寿命函数的待定系数,可预测出不同应力水平下的接触疲劳寿命。 展开更多
关键词 五球疲劳试验机 接触疲劳试验 8Cr4Mo4V材料钢球 疲劳寿命
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整体吊弦振动疲劳试验方法及装置研究 被引量:4
11
作者 潘利科 陈立明 +3 位作者 张海波 徐超 杨才智 邢彤 《电气化铁道》 2020年第S02期73-76,共4页
整体吊弦的振动疲劳特性是影响其使用寿命的关键性能之一,开展整体吊弦的振动疲劳性能研究对评估接触网整体吊弦的使用寿命具有重要作用。本文综合分析了整体吊弦的实际服役过程,并对比分析了国内外整体吊弦的检验方法,提出了一种模拟... 整体吊弦的振动疲劳特性是影响其使用寿命的关键性能之一,开展整体吊弦的振动疲劳性能研究对评估接触网整体吊弦的使用寿命具有重要作用。本文综合分析了整体吊弦的实际服役过程,并对比分析了国内外整体吊弦的检验方法,提出了一种模拟整体吊弦服役过程的等效振动疲劳试验方法,根据该方法设计了2种不同结构的整体吊弦振动疲劳试验设备,为整体吊弦的振动疲劳性能研究奠定了基础。 展开更多
关键词 接触网 整体吊弦 振动疲劳 试验方法
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基于齿廓修形的齿轮微点蚀性能试验 被引量:4
12
作者 王东飞 刘世军 +2 位作者 吕泮功 李纪强 孟德明 《机械传动》 北大核心 2021年第10期126-131,共6页
对渐开线齿轮的齿顶和齿根进行齿廓修形,并将修形齿轮和未修形齿轮放置在接触疲劳试验台上进行对比试验,通过测量齿廓波动偏差和齿面形貌观察了齿面微点蚀的变化情况。结果表明,相同循环次数下,修形齿轮的微点蚀深度和面积都远小于未修... 对渐开线齿轮的齿顶和齿根进行齿廓修形,并将修形齿轮和未修形齿轮放置在接触疲劳试验台上进行对比试验,通过测量齿廓波动偏差和齿面形貌观察了齿面微点蚀的变化情况。结果表明,相同循环次数下,修形齿轮的微点蚀深度和面积都远小于未修形齿轮;修形齿轮的微点蚀扩展速率也远小于未修形齿轮。当齿轮出现接触疲劳失效时,修形齿轮的循环次数要远高于未修形齿轮的循环次数。由此可以判定,该齿廓修形在很大程度上提升了齿轮的抗微点蚀能力和接触疲劳性能。 展开更多
关键词 渐开线齿轮 齿廓修形 微点蚀 接触疲劳试验
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轴承滚子四线摩擦副滚动接触疲劳寿命试验台架设计 被引量:3
13
作者 张剑 刘蕾 陈晓阳 《轴承》 北大核心 2011年第11期47-49,共3页
介绍了一种新型高效的轴承滚子四线摩擦副滚动接触疲劳寿命试验机。试验机主要包括驱动装置、从动装置和加载装置3部分,附加装置中的振动加速度传感器、热电偶、接近开关分别测量振动、温度和转速。试验滚子每转动1周承受4次等强度循环... 介绍了一种新型高效的轴承滚子四线摩擦副滚动接触疲劳寿命试验机。试验机主要包括驱动装置、从动装置和加载装置3部分,附加装置中的振动加速度传感器、热电偶、接近开关分别测量振动、温度和转速。试验滚子每转动1周承受4次等强度循环接触载荷作用,试验滚子的转速可达22 500 r/min,最大接触应力理论上可达4 GPa。该试验机可用于评定各种材料轴承滚子的滚动疲劳性能。 展开更多
关键词 滚动轴承 滚子 四线接触 接触疲劳 寿命试验
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齿轮剥落损伤的机理探讨 被引量:3
14
作者 黄秋波 《机械》 北大核心 2000年第2期10-13,共4页
通过不同硬化层深度滚轮的表面损伤的试验研究和应力分析 ,提出了表面剥落的形成模型。通过对剥落断口的宏观及微观分析 ,详细阐述了剥落的形成机理。
关键词 接触疲劳试验 表面剥落 滚轮 齿轮
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全陶瓷球轴承接触分析与试验研究 被引量:3
15
作者 周井玲 王新鹏 李昕 《机械设计与制造》 北大核心 2020年第10期11-14,共4页
为了对比分析全陶瓷球轴承与钢球轴承在无润滑条件下的运行状况,对这两种轴承进行了有限元接触分析与疲劳寿命试验,其中通过有限元接触分析来比较两者的最大接触应力,通过疲劳寿命试验来比较两者的温升、振动和疲劳寿命。结果表明:在无... 为了对比分析全陶瓷球轴承与钢球轴承在无润滑条件下的运行状况,对这两种轴承进行了有限元接触分析与疲劳寿命试验,其中通过有限元接触分析来比较两者的最大接触应力,通过疲劳寿命试验来比较两者的温升、振动和疲劳寿命。结果表明:在无润滑的条件下,径向载荷为500N时,钢球轴承的最大接触应力较全陶瓷球轴承低了13.4%,其外圈温升和振动值较全陶瓷球轴承高了35.7%和56.3%,全陶瓷球轴承的疲劳寿命较钢球轴承高了22.8%,说明全陶瓷球轴承在无润滑情况下的运行状况要优于钢球轴承。 展开更多
关键词 全陶瓷球轴承 接触分析 疲劳寿命 试验
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准高速机车牵引齿轮弯曲疲劳强度的试验研究 被引量:2
16
作者 戴雅康 任瑞铭 李国柱 《大连铁道学院学报》 1995年第4期50-57,共8页
对20CRrNi2Mo、15CrNi6及20CrMnMo渗碳淬火齿轮及15CrNi6渗碳淬火+喷丸处理齿轮进行了弯曲疲劳试验,介绍了齿轮试件的设计与加工、试验装置与夹具、试验方法及试验数据的统计处理,试验结果表明,2... 对20CRrNi2Mo、15CrNi6及20CrMnMo渗碳淬火齿轮及15CrNi6渗碳淬火+喷丸处理齿轮进行了弯曲疲劳试验,介绍了齿轮试件的设计与加工、试验装置与夹具、试验方法及试验数据的统计处理,试验结果表明,20CrNi2Mo和15CrNi6渗碳淬火齿轮在R=0.99时的σFlim分别为530MPa和375MPa,与20CrMnMo渗碳淬火齿轮相比,弯曲疲劳强度分别提高80%和27%。15CrNi6经渗碳淬火+喷丸处理齿轮在R=0.99时的σFlim为490MPa,比未喷丸处理者提高30%。 展开更多
关键词 弯曲疲劳 高速机车 牵引齿轮 疲劳强度
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接触分析在车轮弯曲疲劳有限元分析中的应用 被引量:2
17
作者 王健行 郝艳华 颜伟泽 《机械设计与制造》 北大核心 2012年第8期58-60,共3页
利用有限元接触分析方法,建立车轮、试验轴、螺栓连接件的有限元模型,施加合理的载荷与边界条件,模拟车轮弯曲疲劳试验。通过有限元分析软件ANSYS,建立模型、设置接触对与相关参数,得出车轮高应力区域与各应力值。运用疲劳寿命计算理论... 利用有限元接触分析方法,建立车轮、试验轴、螺栓连接件的有限元模型,施加合理的载荷与边界条件,模拟车轮弯曲疲劳试验。通过有限元分析软件ANSYS,建立模型、设置接触对与相关参数,得出车轮高应力区域与各应力值。运用疲劳寿命计算理论中的名义应力法及ANSYS软件估算车轮疲劳寿命,且两数据基本一致。与车轮弯曲疲劳试验结果比较表明:在疲劳寿命计算理论与ANSYS软件估算的疲劳寿命内车轮均没有破坏。从而验证了运用接触分析有限元法预估车轮寿命的有效性,为以后的结构改进起到了指导作用。 展开更多
关键词 车轮 接触分析 弯曲疲劳试验 有限元仿真 疲劳寿命
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基于寿命等效的轴承小试样滚动接触疲劳试验研究 被引量:1
18
作者 张澎湃 李文博 +2 位作者 冯亦得 付悍巍 卢思哲 《高速铁路新材料》 2023年第4期12-18,共7页
为研究动车组修程修制优化改革中检修周期和服役寿命延长后轴箱轴承服役安全性和可靠性问题,基于寿命等效强化理论,结合轴承结构、受力特点、运行工况和赫兹接触理论,提出了一种能够指定运行里程和疲劳循环次数的滚动接触疲劳试验方法... 为研究动车组修程修制优化改革中检修周期和服役寿命延长后轴箱轴承服役安全性和可靠性问题,基于寿命等效强化理论,结合轴承结构、受力特点、运行工况和赫兹接触理论,提出了一种能够指定运行里程和疲劳循环次数的滚动接触疲劳试验方法。应用该方法完成了动车组轴箱轴承小试样滚动接触疲劳试验,通过分析相关试验数据,研究了试样微观组织的演变规律。研究结果表明:随着模拟里程增大,试样表面状态和性能仍处于稳定状态。相关研究工作验证了延长轴承服役寿命的可行性。该试验方法可以显著缩短疲劳试验周期,具有良好的可行性和操作性,可推广应用到其他类型轴承的疲劳寿命试验研究中。 展开更多
关键词 动车组 轴箱轴承 修程修制 接触疲劳 寿命等效 试验研究
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超硬涂层零件滚动接触疲劳加速实验方法研究 被引量:2
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作者 齐效文 杨育林 《润滑与密封》 CAS CSCD 北大核心 2007年第8期32-36,共5页
提出了一种新的加速超硬涂层零件滚动接触疲劳失效的实验方法,并给出了机制模型及机制分析;采用该方法,在超硬涂层材料滚动接触疲劳实验机上,对纳米超硬材料涂层轴承滚动接触疲劳失效行为开展了加速疲劳实验和常规疲劳实验的对比实验研... 提出了一种新的加速超硬涂层零件滚动接触疲劳失效的实验方法,并给出了机制模型及机制分析;采用该方法,在超硬涂层材料滚动接触疲劳实验机上,对纳米超硬材料涂层轴承滚动接触疲劳失效行为开展了加速疲劳实验和常规疲劳实验的对比实验研究。实验结果表明:该方法能取得与常规疲劳实验方法疲劳行为相同的实验结果;加速疲劳实验加速比约为3,加速疲劳实验方法十分有效地节省了疲劳实验中消耗的时间。该方法是一个适应于评价超硬涂层零件滚动接触疲劳性能及研究其失效机制的新方法。 展开更多
关键词 超硬涂层 滚动接触疲劳 加速实验
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钢轨疲劳斜裂纹垂向磁化检测仿真 被引量:2
20
作者 高运来 田贵云 +4 位作者 丁松 季娟 王平 王海涛 李东 《无损检测》 2014年第11期18-23,共6页
在分析典型滚动接触疲劳裂纹扩展特征,介绍垂向磁化检测原理及巡检方法的基础上,提出了一种采用垂向磁化场对钢轨疲劳斜裂纹进行电磁检测的方法。通过建立有限元模型,仿真分析了表面斜裂纹与钢轨顶面夹角、沿轨面下转向扩展角度、扩展... 在分析典型滚动接触疲劳裂纹扩展特征,介绍垂向磁化检测原理及巡检方法的基础上,提出了一种采用垂向磁化场对钢轨疲劳斜裂纹进行电磁检测的方法。通过建立有限元模型,仿真分析了表面斜裂纹与钢轨顶面夹角、沿轨面下转向扩展角度、扩展深度及延伸长度、近表面裂纹埋藏深度与垂向磁化检测信号的关系。结果表明,该方法能有效检测材料表面和近表面斜裂纹及其沿轨面下的扩展特征,有助于高速铁路钢轨疲劳伤损的检测和故障早期预警。 展开更多
关键词 滚动接触疲劳 垂向磁化检测 钢轨斜裂纹 有限元仿真
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