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基于热力耦合分析的预应力切削残余应力研究 被引量：18
1
作者 覃孟扬 叶邦彦 贺爱东 《华南理工大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第1期47-52,共6页
对预应力切削的已加工表面残余应力状态进行热力耦合分析,通过对机械应力和热应力在工件表面分布的叠加,发现加工表面存在3种不同的残余应力类型,文中定性讨论了其产生条件,并进一步分析了刀具切削刃钝圆和预应力对工件表面残余应力状... 对预应力切削的已加工表面残余应力状态进行热力耦合分析,通过对机械应力和热应力在工件表面分布的叠加,发现加工表面存在3种不同的残余应力类型,文中定性讨论了其产生条件,并进一步分析了刀具切削刃钝圆和预应力对工件表面残余应力状态的影响.最后采用不同钝圆半径的刀具和预应力对表面淬火硬化的40Cr合金钢进行硬态切削实验,并将实验结果与理论分析结果进行了对比.结果表明:切削刃钝圆影响残余应力的大小和分布;钝圆半径越大,残余压应力越大,应力层也越厚;预应力可以有效提高加工表面的残余压应力,而对其分布基本没有影响;实验结果和理论分析相吻合,说明文中理论分析是正确的. 展开更多
关键词 热弹塑性力学 热力耦合 残余应力 预应力切削
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预应力硬态切削的残余应力及表面形态 被引量：14
2
作者 叶邦彦 彭锐涛 +1 位作者 唐新姿 梁忠伟 《华南理工大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第4期6-9,共4页
理论分析和实践表明,已加工表面上合适的残余压应力分布能提高机器零部件的表面质量和接触疲劳寿命.文中针对轴承套圈外滚道表面的残余应力问题,采用预应力硬态切削方法,来主动控制轴承零件加工表面的残余应力状态,提高轴承零件的疲劳寿... 理论分析和实践表明,已加工表面上合适的残余压应力分布能提高机器零部件的表面质量和接触疲劳寿命.文中针对轴承套圈外滚道表面的残余应力问题,采用预应力硬态切削方法,来主动控制轴承零件加工表面的残余应力状态,提高轴承零件的疲劳寿命.通过切削实验对比,分析了硬态干式切削、预应力硬态切削和磨削三种方法加工轴承套圈得到的加工表面残余应力和加工表面硬度,并对轴承套圈的加工表面形貌和状态进行了研究.结果表明,预应力硬态切削方法可以在轴承套圈加工表面获得合适的残余压应力状态和良好的表面质量. 展开更多
关键词 预应力 硬态切削 残余应力 表面形态 疲劳强度
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预应力硬态切削加工过程的有限元数值模拟研究 被引量：2
3
作者 彭锐涛 唐新姿 +1 位作者 谭援强 马秋成 《机械强度》 CAS CSCD 北大核心 2009年第2期312-315,共4页
基于预应力切削的原理,建立预应力硬态切削42CrMo钢的正交切削热力耦合有限元模型,采用剪切断裂失效准则、单元删除和任意拉格朗日-欧拉(arbitrary Lagrangian Eulerian,ALE)方法实现切屑的分离。研究工件材料的本构关系、切屑分离标准... 基于预应力切削的原理,建立预应力硬态切削42CrMo钢的正交切削热力耦合有限元模型,采用剪切断裂失效准则、单元删除和任意拉格朗日-欧拉(arbitrary Lagrangian Eulerian,ALE)方法实现切屑的分离。研究工件材料的本构关系、切屑分离标准、刀屑接触面的摩擦模型以及热传导方程等切削模拟中的关键技术,得到不同预应力大小对加工表面残余应力的影响关系;将数值模拟结果与实验数据进行比较,两者具有较好的一致性。 展开更多
关键词 预应力切削 有限元分析 任意拉格朗日-欧拉方法 残余应力
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基于等效热-力载荷的20Cr_2Ni_4预应力车削残余应力模拟及实验 被引量：4
4
作者 唐水源 焦思程 +2 位作者 卢继平 张程焱 樊红丽 《北京理工大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第7期661-667,共7页
为快速准确预测20Cr2Ni4合金钢预应力车削表面残余应力的分布,基于等效热-力载荷建立三维有限元仿真模型,通过切削热-力模型确定等效热-力载荷的分布形状和强度,将切削过程等效为接触正应力、接触剪应力和热流通量在已加工表面的循环作... 为快速准确预测20Cr2Ni4合金钢预应力车削表面残余应力的分布,基于等效热-力载荷建立三维有限元仿真模型,通过切削热-力模型确定等效热-力载荷的分布形状和强度,将切削过程等效为接触正应力、接触剪应力和热流通量在已加工表面的循环作用.模拟的残余应力分布趋势与测量结果基本吻合.基于上述模型研究了切削速度、进给量和预应力大小对残余应力分布的影响.结果表明,切削速度对残余应力分布影响不明显,减小进给量能使表面残余拉应力和最大残余压应力减弱,增加预应力能够有效地减小表面残余拉应力和增大最大残余压应力. 展开更多
关键词 等效热-力载荷 预应力切削 残余应力
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预应力硬态切削加工表面残余应力的数值模拟与试验研究 被引量：2
5
作者 彭锐涛 叶邦彦 +1 位作者 唐新姿 谢杨钟 《机床与液压》 北大核心 2008年第F05期239-241,共3页
为研究预应力硬态切削过程中预应力条件对已加工表面残余应力的影响规律,建立热力耦合、平面应变的预应力正交切削有限元模型,并结合有限元软件MARC的网格重划分功能,对PCBN刀具预应力车削轴承套圈材料GCr15(HRC62)的加工表面残余应力... 为研究预应力硬态切削过程中预应力条件对已加工表面残余应力的影响规律,建立热力耦合、平面应变的预应力正交切削有限元模型,并结合有限元软件MARC的网格重划分功能,对PCBN刀具预应力车削轴承套圈材料GCr15(HRC62)的加工表面残余应力进行了数值模拟,同时进行了试验研究。结果表明,预应力切削方法能主动控制加工表面残余压应力的状态,从而提高轴承零件的疲劳寿命;而且随着施加的预应力的增大,表面残余压应力的大小和分布层深都显著增加。 展开更多
关键词 预应力硬态切削 数值模拟 残余应力 GCR15
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新型切槽法测量预应力混凝土梁现存应力实验 被引量：1
6
作者 阳洋 邓年春 吴东明 《重庆科技学院学报（自然科学版）》 CAS 2015年第5期104-107,共4页
预应力混凝土结构被广泛地运用于现代工程建设中,结构的现存应力值对评估结构的工作性能发挥着重要作用,如何准确快速地测量出预应力混凝土结构现存应力一直是工程界较为棘手的问题。在传统的应力释放法测量混凝土结构应力技术的基础上... 预应力混凝土结构被广泛地运用于现代工程建设中,结构的现存应力值对评估结构的工作性能发挥着重要作用,如何准确快速地测量出预应力混凝土结构现存应力一直是工程界较为棘手的问题。在传统的应力释放法测量混凝土结构应力技术的基础上,提出新型切槽法。该方法能通过扁型千斤顶技术消除混凝土弹性性能的不确定性,使测量过程更简便,测量结果更精确。实验结果证明新型切槽法测量误差在工程允许范围之内。 展开更多
关键词 应力释放 现存应力 预应力混凝土 扁型千斤顶 切槽法
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40Cr零件预应力淬硬磨削表面粗糙度值分析 被引量：1
7
作者 李盛超 王彦东 +2 位作者 王雨时 张修铭 修世超 《金刚石与磨料磨具工程》 CAS 2016年第1期20-24,共5页
表面粗糙度值是重要的表面完整性指标之一,其数值及分布特征对机械零件使用性能影响显著。为研究预应力淬硬磨削复合加工零件表面粗糙度值特征及影响机理,以40Cr材料为载体,开展预应力淬硬磨削复合加工试验,分别测量加工后试件表面切入... 表面粗糙度值是重要的表面完整性指标之一,其数值及分布特征对机械零件使用性能影响显著。为研究预应力淬硬磨削复合加工零件表面粗糙度值特征及影响机理,以40Cr材料为载体,开展预应力淬硬磨削复合加工试验,分别测量加工后试件表面切入段、中间段、切出段的表面粗糙度值,分析表面粗糙度值及分布特征与机理。结果表明:试件表面粗糙度值沿表面分布不均匀,从切入段到切出段表面粗糙度值呈逐渐增大的趋势。预应力一定时,随着磨削深度的增加,试件表面粗糙度值逐渐增加;磨削深度不变,预应力增大时试件表面粗糙度值降低,表面完整性有所提高。 展开更多
关键词 预应力淬硬磨削 磨削深度 表面粗糙度值 40Cr
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