连杆胶套压装机压头疲劳寿命分析

为了保证连杆胶套压装机压装精度,防止压头出现疲劳失效,基于结构疲劳的基本原理和有限元方法,针对橡胶衬套内外圈材料弹性模量不同,无法采用传统公式分析的问题,通过建立橡胶衬套接触分析仿真模型,获得压装过程中的压装载荷模型,依据材料的S-N曲线建立疲劳参数,对压装机压头的疲劳寿命进行分析,获得压头的疲劳损伤系数,优选了压头材料。对连杆胶套压装机设计具有一定的实际意义。     

压铸机压射冲头的改进

针对球墨铸铁压射冲头在压铸过程中的损耗量大、更换频繁的问题,进行了材质和制造工艺的改进,改进后的压射冲头的高温强度、硬度和耐磨性优于球墨铸铁压射冲头,其寿命比球墨铸铁压射冲头提高了50倍左右.     

压射冲头使用寿命的影响因素分析与试验研究

压射冲头是压铸中极其重要的一个辅件,其寿命的长短直接影响到压铸生产的效率与成本。以HT200冲头为对象,研究了一种间歇式冷却水控制方法,试验了通水冷却时间、配合间隙对压射冲头使用寿命的影响。结果表明,配合间隙与冷却时间对压射冲头的使用寿命影响很大,当配合间隙控制在0.08～0.16mm时,冲头的使用寿命较长。在上述配合间歇下,冲头冷却时间为35s时,冲头的使用寿命最长,可达1600模次左右。     

铍铜压射冲头的研制及生产应用

分析了化学成分和热处理工艺参数对铍铜合金硬度和组织的影响。随着含Ｎｉ量的增加,析出物数量增多,铍铜硬度提高。铍铜压射冲头的使用寿命是球铁压射冲头的２．５倍多。另外,对压射冲头的失效形式进行了初步     

挤压铸造机压射系统的动态配合数值模拟

冲头和压室在挤压铸造过程中受热、荷载等因素影响产生变形。基于铸造模拟软件ProCAST建立数值模型,对阶梯薄板零件的挤压铸造立式压射过程进行了模拟,得到在8个挤压铸造周期中冲头和压室各自的变形量,计算出二者之间的动态配合间隙。结果表明,冲头和压室受热后径向尺寸都有所增大,且冲头的膨胀量大于压室的膨胀量,二者之间的间隙值由起始的0.1200mm减小到0.0298mm,且减小幅度逐渐变小,间隙值最终趋于稳定。     

压室内金属液流动形态的二维数值模拟

在普通压铸流场模拟的基础上,通过建立冲头、压室及金属液之间的运动学与动力学控制方程,以及三者之间的边界条件与初始条件,模拟了压室内金属液在冲头推动下的二维流动形态.分析了冲头的不同运动参数对压室内金属液卷气的影响,为实际压铸中慢压射速度的选择提供了参考.     

基于有限元的挤压铸造压射机构卡擦分析

压射机构是挤压铸造设备中的核心零部件之一,卡擦现象是导致压射机构失效和压室寿命缩短的关键技术难题。利用有限元方法计算了压室与冲头的半径方向的变形值,并对压射机构卡擦现象进行了定性分析。结果表明:压射过程中压室和冲头之间的配合间隙变小是导致主要卡擦发生的主要原因。     

发动机前盖油封压装及检测专机的设计

针对某铝合金发动机前盖的油封压装工艺,阐述了发动机前盖油封压装机的压装工艺要求、压装工艺原理。介绍了压装机的总体结构设计要点、夹具设计、检测及其控制系统原理。生产实践表明,该压装机结构可靠、使用方便,满足了产品的压装要求。     

结构疲劳裂纹扩展寿命的区间预测北大核心

针对结构疲劳裂纹扩展寿命预测中参数不确定性会导致结构裂纹扩展寿命偏差较大的问题,在分析过程中考虑结构材料特性、载荷和裂纹尺寸等的不确定性,将影响结构疲劳裂纹扩展寿命的不确定性参数视为区间变量,给出了疲劳裂纹开始扩展的区间条件;以Paris公式恒幅载荷疲劳裂纹扩展寿命计算公式为基础,提出了恒幅载荷和变幅载荷作用下结构疲劳裂纹扩展寿命预测的区间模型,并且给出了该区间模型求解的优化方法。通过工程实例计算,表明该方法是可行、有效和简便的,它可以作为结构疲劳裂纹扩展寿命预测的一种新方法。     

基于数值模拟的压铸过程低速工艺优化

低速压射过程中冲头的运动分为封闭浇料口、匀加速和匀速低速三个阶段,各个阶段的工艺参数对压室内金属液的流动形态都有重要作用,进而影响铸件中气孔缺陷的产生。采用数值模拟技术来研究不同工艺参数下压室内金属液的流动形态,对低速工艺进行优化。针对压射过程冲头的运动特征,引入了移动速度、压力边界条件,开发了压室压射过程三维数值模拟程序。结合慢压射临界速度理论,模拟了不同料口封闭速度、加速度和慢压射速度下压室内金属液波形的发展。模拟结果表明采用优化的工艺参数可以降低压室内的卷气。     

基于有限元分析的精冲凸模寿命估算

文章采用有限元软件DEFORM-3D对常温下的AISI-1010钢材毛坯进行精冲成形模拟,同时对精冲凸模的应力场进行有限元分析。通过剖析精冲过程中凸模的应力应变分布规律,采用局部应力-应变方法,建立了模具与应力应变紧密相关的疲劳寿命估算模型。对疲劳强度指数b进行了修正,使估算模型更加接近实际地预测模具的疲劳寿命。     

传动片冲裁凸模所受应力与疲劳寿命的研究

以汽车离合器中的弹性零件传动片为研究对象,建立传动片冲裁凸模疲劳分析的有限元模型,利用ANSYS Workbench有限元软件模拟了传动片冲裁凸模的应力分布状况及疲劳寿命。数值模拟结果表明,采用结构改善后的凸模,使得过渡圆角区域的最大应力值由1109.2 MPa减小为1058.6 MPa,凸模的疲劳寿命由75715次提高到120400次。借助冲压级进模得知,结构改善后冲裁凸模的疲劳寿命试验值为107493次,与模拟值之间的相对误差为10.72%,从而验证了数值模拟的正确性。此外,基于改善后凸模结构对传动片冲裁凸模进行标准化,其对企业传动片冲压级进模的设计具有重要的指导意义。     

X80管线钢焊接热模拟热影响区疲劳裂纹扩展行为的分析及预测

通过焊接热模拟方法对X80双相管线钢不同焊接热影响区疲劳裂纹扩展行为进行了研究,并分析实际焊接试样与焊接热模拟试样的热影响区疲劳裂纹扩展行为的差异,讨论了焊接热模拟技术应用于疲劳裂纹扩展寿命预测的可行性。结果表明,当裂纹在粗晶热影响区(CGHAZ)和临界热影响区(ICHAZ)上扩展时,由实际焊接试样与焊接热模拟试样热影响区所测得的疲劳裂纹扩展速率曲线(da/dN-DK曲线)存在明显差异,其原因与显微组织变化引起的裂纹扩展阻力大小不同有关。因此,建议采用实际焊接试样完整的热影响区所测得的da/dN-DK曲线来评估疲劳裂纹扩展寿命。     

基于DEFORM的冲头和刀口相对位置偏移量对模具及产品的影响

针对生产加工中出现的产品不良、冲头和刀口崩坏等现象,通过DEFORM仿真,分析了冲裁模具冲头与刀口的相对位置偏移量对模具和产品的影响,具体分析了模具冲头与刀口的相对位置偏移量对模具所受压力、冲头和刀口的疲劳强度、产品毛刺大小等几方面的严重危害,得出冲压模具冲头与刀口的相对位置偏移量对模具所受力的大小影响不大,但会降低冲头和刀口的疲劳强度、影响产品毛刺大小,降低产品生产效率和模具寿命,影响产品质量,并提出通过进行人工合模操作或通过使用合模机可以很好地改善冲头与刀口的相对位置偏移量,提高模具精度和产品质量。     

夹杂物尺寸对粉末高温合金低周疲劳寿命影响的机制

为了研究夹杂物尺寸对粉末高温合金低周疲劳寿命的影响,将夹杂分别位于试样中心、表面、亚表面并改变其尺寸,研究同一位置下,不同夹杂物尺寸对应力应变分布的影响,结果表明:当夹杂物界面上不含微孔洞时,夹杂物与基体尺寸比例在实验室尺度（1:25）到工程尺度（1:10 000）范围内,夹杂物尺寸对应力应变影响很小;工程实际中,缺陷往往会与基体形成不完好的连接界面,即初始损伤破坏——微孔洞。缺陷对寿命的影响原因:夹杂物尺寸越大,它与基体的界面就越大,出现不完好连接和缺陷的概率就会增加,容易在界面处产生初始损伤破坏;当夹杂物界面上含有微孔洞时,随着夹杂物尺寸变大,界面正应力明显增大,界面切应力微弱减小,基体最大正应力和最大塑性应变均明显增大。     

风机齿轮箱轴承应力及疲劳寿命分析北大核心

针对风机齿轮箱轴承在运转中出现的外圈局部剥落缺陷及其造成的疲劳寿命问题,以5 MW风机齿轮箱输出轴轴承为研究对象,建立无缺陷轴承和不同宽度尺寸局部剥落缺陷轴承的数值模型。对模型进行显式动力学分析,分析转速及缺陷尺寸扩展对轴承各部件的应力变化;以名义应力法和损伤理论为准则,对无缺陷轴承和有缺陷轴承进行疲劳分析,得出轴承的损伤和疲劳寿命。结果表明:随着局部剥落缺陷的扩展和转速的增大,这两轴承各部件应力均上升,但寿命均下降。     

医药类凸模冲压过程的数值模拟

采用有限元模拟技术研究了医药类凸模在冲压过程中应力、应变和温度的变化情况 ,并将所得结果与实际凸模的磨损情况进行了比较。结果表明 ,凸模在冲压过程中 ,应力随行程的增大而呈线性递增 ,应力集中在头部凹面上 ,尤其是周圈刃口边缘处的应力最大。虽然冲压中模具的温升只有0.2℃ ,变形也非常小 ,但由于冲压速度快且长时间工作在交变载荷作用下 ,也易产生疲劳失效     

氧化锆陶瓷室温循环疲劳行为研究

对一种氧化锆陶瓷材料的室温循环疲劳行为进行了研究。陶瓷材料通过干压、冷等静压成型，无压烧结。循环疲劳实验采用四点弯曲法。试验结果表明，该氧化锆陶瓷材料的循环疲劳寿命与循环应力最大值和循环应力幅值在双对数坐标下皆为线性关系，循环应力最大值增大，循环疲劳寿命降低；循环应力幅值增大，疲劳寿命也降低。但循环疲劳寿命对循环应力最大值的依赖程度要大于对循环应力幅值的依赖。循环疲劳寿命与裂纹的初始尺寸在双对数坐标下也呈线性关系，随着裂纹初始尺寸增加，循环疲劳寿命降低。试验结果同时表明，回火消除残余应力试样的循环疲劳寿命都远大于未回火试样。计算表明，该种氧化锆陶瓷的裂纹缓慢扩展指数大约在8～13之间。     

AZ91HP镁合金疲劳裂纹扩展行为与断裂机理

试验分析了AZ91HP镁合金在压铸态(F)、固溶状态(T4)和固溶-时效状态(T6)的裂纹扩展行为,并探讨了压铸态镁合金疲劳断口组织特征与裂纹扩展机制。结果表明:压铸态AZ91HP-F疲劳裂纹扩展行为与ΔK值的大小有关,ΔK值越小,断口越平滑,ΔK值越大,断口越粗糙;裂纹扩展过程存在塑性诱发裂纹闭合效应,这一效应使得裂纹扩展的Kop值增加,ΔKeff值减小,并使疲劳裂纹扩展速率与合金塑性有关,由于AZ91HP的塑性依T6、F、T4状态依次增加,导致裂纹扩展速率依次降低。     

提高焊接结构疲劳寿命的刚度协调策略与应用

焊接结构疲劳破坏的力学本质是局部应力集中，应力集中又是刚度突变所为，从刚度协调的角度分析了应力集中的原因。基于国际焊接学会IIW标准计算了对接平焊缝在不同刚度下的疲劳寿命，结果表明，焊缝磨平后疲劳寿命至少提高3．86倍；对盖板加强梁的疲劳寿命分析表明，加强板厚度增加1倍，则刚度增加1倍，而其疲劳寿命降低1倍；两个11W标准算例证实了刚度协调对提高疲劳寿命的作用。基于实测动应力的焊接构架疲劳寿命预测，同样说明了刚度协调能显著提高结构的疲劳寿命，预测结果得到了试验验证。