曲轴强化工艺对疲劳极限的影响

为了改善和提高汽车发动机曲轴的使用寿命,通过三种曲轴复合强化工艺对曲轴进行强化处理后,再对曲轴进行金相组织分析、表面硬度检测、表面残余应力检测和台架弯曲疲劳试验来验证三种曲轴强化处理工艺的优劣性。试验结果表明曲轴进行复合强化工艺处理后其金相组织结构、特别是曲轴R处表面硬度和表面残余应力的大小对曲轴使用寿命(曲轴疲劳极限)有较大的影响。由试验结果获得:曲轴气体软氮化+表面滚压强化工艺效果最好,离子氮化+表面滚压强化工艺次之,高频淬火+表面滚压强化工艺结果较差。     

基于圆角滚压工艺的曲轴疲劳行为研究

利用有限元计算软件Abaqus,采用三维显式动力学计算,模拟曲轴圆角滚压过程。利用软件自带的二次开发程序,编写数据采集程序,得到了曲轴圆角表面和内部的应力分布情况。参照曲轴真实疲劳试验,对曲轴进行模拟弯曲疲劳试验,得到不同弯矩水平下曲轴圆角应力分布情况。将模拟弯曲疲劳试验得到的圆角工作应力与滚压后的圆角残余应力进行耦合计算,获得更为准确的曲轴疲劳强度,并依此对曲轴滚压参数进行优化,优化后的曲轴疲劳极限弯矩提高15.7%。     

激光喷丸DP980高强钢诱导的残余应力分布特性

为研究激光喷丸后DP980高强钢的残余应力分布特性,建立有限元分析模型,分析不同激光喷丸次数对材料表面及深度方向的应力分布影响规律。开展不同激光喷丸次数的强化试验,并对试样进行残余应力检测,验证试验与模拟结果的一致性。通过对比激光喷丸前、后试样的表面粗糙度差异,发现激光喷丸后试样表面产生了塑性变形,并在表面形成均匀的残余压应力。在深度方向上,为达到材料内部应力平衡,试样芯部产生了低幅值的拉应力。随着激光喷丸次数的增加,材料表面诱导的残余应力幅值升高,产生更深的影响层。激光喷丸在材料表面诱导的残余压应力增加了零部件内部微裂纹的闭合力、延缓了裂纹扩展速率,可提高零部件的使用寿命及可靠性。     

抛丸对A7N01铝合金表面残余应力的影响

采用X射线衍射法对A7N01铝合金焊缝在不同参数组合下的表面残余应力进行测量。探究抛丸时间和频率两参数对A7N01铝合金焊缝表面残余应力分布的影响,通过试验得出:抛丸时间相同时,强度越大,表面残余压应力值越大;抛丸强度相同时,时间越长,表面残余压应力值越大。采用较小的抛丸强度,板材表面残余压应力的值波动较小,分布更均匀。在本次试验中,15Hz-2min为抛丸的最佳工艺。     

应变-寿命模型在曲轴寿命预测中的对比研究

将3种不同的应变-寿命模型应用于曲轴的疲劳寿命评估中,并对疲劳试验数据和预测数据进行了对比。考虑到曲轴淬火残余应力的影响,对曲轴的表面残余应力进行了测试,并将测试结果应用于计算中。通过一系列的对比,证明了S-L-B模型对于曲轴的疲劳寿命预测是最有效的,Chen模型次之,修正的SWT模型一致性最差。     

强力喷丸对汽车零部件表面性能的影响

对强力喷丸后的表面性能进行度试验研究的结果表明，强力喷丸后表面硬度显著提高，残余奥氏体量大小减小，残余应力为高的压应力状态，但粗糙度稍有增加，局部存在显微裂纹，研究分析了这些性能在滚动滑动过程中的动态变化和其对疲劳强度的影响。     

11.0 L柴油发动机气门弹簧断裂分析及优化措施

采用形貌观察、显微组织检验、硬度检验等方法,对发动机气门弹簧进行综合试验,分析弹簧断裂的原因。结果表明：弹簧经绕制后,内圈表面存在较大张应力,若回火不充分会造成内圈形成过大残余张应力,容易导致弹簧内圈开裂。为此,采用 150 000 Hz高频感应淬火,并通过抛丸强化表面,将残余张应力转化为残余压应力,以提高气门弹簧的疲劳寿命及载荷能力,有效解决气门弹簧断裂问题。     

1300MPa级高强度螺栓的开发及其力学性能研究

用42CrMoVNb(ADF1)钢，研制了1300MPa级高强度螺栓，结合生产工艺对其主要力学性能进行了试验研究，对经不同表面处理的螺栓进行了残余应力测试，分析了其残余应力的变化和对疲劳性能的影响。结果表明，1300MPa级高强度螺栓在热处理后滚丝对提高抗拉强度和降低缺口敏感性有利，表面经磷化处理和“达克罗”处理对抗拉强度和缺口敏感性没有影响，但降低螺栓表面滚压或滚丝的残余压应力并由此影响螺栓的疲劳性能，表面经磷化处理的螺栓疲劳性能优于表面经“达克罗”处理的螺栓。     

曲轴硅油减振器匹配计算

在曲轴已经定型的条件约束下,通过建立发动机曲轴当量系统模型,进行曲轴扭转振动的计算分析来匹配设计硅油减振器,保证曲轴自由端共振振幅及轴段扭振应力低于许用值,确保曲轴运转安全、可靠。最后通过试验验证匹配计算的准确性。     

残余应力对汽车零件疲劳寿命的影响

众所周知,凡属承受交变载荷的汽车零件,总是由于疲劳而损坏的。它经历三个过程,即在受拉伸应力的表面开始形成疲劳裂缝,裂缝的逐渐向纵深扩展和最后的瞬时断裂。改进零件的表面状态(提高光洁度、减少表面缺陷)和提高表层金属的强度,都可以有效地提高疲劳强度。此外,利用表面的残余压应力来降低工作时的拉伸应力,也是一种简单有效的工艺方法。一、残余应力的作用零件内的应力是由外力的作用而引起。在没有外力作用时,零件内部也可能存在着应力,这就是残余应力。可以用一个简单的     

汽车齿轮刮削残余应力的研究

本文通过对刮削后汽车齿轮齿面残余应力的测定,探讨了刮齿表面残余应力的变化规律。研究表明:与磨削相比,刮削可使齿轮呈现满意的残余应力状态;刮削残余应力与刮削功率及切削力之间的函数关系,可用作汽车齿轮制造中监测刮削残余应力状态的参考依据。     

斜拉桥钢锚拉板区域焊接应力消除试验研究

对重庆江津观音岩大桥索梁锚固区域部分进行了3个足尺比例试件的焊接残余应力测试,并对其焊缝进行了超声波冲击试验,以研究超声波冲击对钢锚拉板区域各焊缝应力的影响情况。测试和试验研究结果表明,钢锚拉板区域各焊缝存在着相当大的焊接残余应力,特别是在平行于焊缝长度方向的应力,不少测点已接近屈服强度。通过采用超声波冲击工艺,大幅度地减小和消除了该区域的焊缝残余拉应力,3个试验试件的各焊缝在平行和垂直于焊缝长度方向的应力平均下降50%以上,最大的下降96.5%,不少测点应力已由拉应力变为了压应力,有效地改善了应力的状态,从而使结构的受力更合理,应力分布趋于均匀。超声波冲击可以作为一种解决斜拉桥桥钢锚拉板区域焊接应力过大问题的有效的方法,对提高接头的疲劳寿命有明显作用。     

Effects of residual stresses on the static and fatigue strength of laser-welded lap joints with different welding speeds

This study was conducted to determine whether the different residual stresses caused by different welding speeds affect the static and fatigue strength of laser-welded lap joints. Residual stresses in STS301L laser-welded lap joints of different thicknesses under two laser-welding speed conditions, 4.1 m/min and 5.1 m/min, were evaluated with the incremental hole-drilling strain gage method at the middle of the heat-affected zone (HAZ). Then, static and fatigue tests were performed. The results show that higher static and fatigue strengths were obtained from the specimens welded with a 4.1 m/min welding speed than from the specimens welded at 5.1 m/min. The main difference was due to the compressive principal residual stress magnitude and its orientation near the HAZ. Also, the micro-hardness profile along the failure interface was measured to verify the static and fatigue failure behavior.     

冲压成形工艺对薄壁构件碰撞性能影响的仿真研究

利用LS～DYNA通用有限元模拟软件，对板料冲压成形和闭口帽型梁的碰撞进行有限元模拟，研究了冲压成形工艺引起的壁厚减薄、残余应力和塑性应变对碰撞性能的影响。建立了板料冲压成形模拟和碰撞模拟之间的数据转化方法。研究结果表明冲压过程的壁厚变化、残余应力对碰撞模拟有着显著的影响。     

重塑膨胀土直剪试验中的应力-应变曲线特性

通过不同干密度、不同初始含水率在施加不同压力下的重塑膨胀土的直剪试验,研究了南(宁)-友(谊关)路膨胀的应力-应变特性以及强度指标的变化情况。研究表明:干密度的增加能大幅提高土体的峰值强度,但对残余强度影响不大,土体的粘聚力与干密度成良好的指数关系,内摩擦角受干密度影响较小;随初始含水率增加,膨胀土体峰值强度的剪切位移增加,而峰值强度、粘聚力、内摩擦角有先增大后减小的趋势;垂直压力的增大对提高重塑膨胀土峰值强度和残余强度都有一定帮助。     

Fatigue strength assessment including welding residual stress of spot welded joints subjected to cross-tension loads

This paper presents a method to assess of fatigue strength for resistance spot welded joints, which incorporates welding residual stress effects. To achieve this, first, a non-linear finite element analysis (FEA) was performed to simulate the spot-welding process. To validate the FEA results, the numerically calculated welding residual stresses of spot welds were then compared with experimental results measured by X-ray diffraction method. The residual stress distributions showed good agreement between calculations and experiments. To evaluate the effects of welding residual stress on the fatigue design criterion of resistance spot welded joints subjected to cross-tension load, the stress amplitude (σ_a-res) taking into account welding residual stress at a spot weld was proposed based on a modified Goodman equation incorporating the residual stress effect. Using the stress amplitude σ_a-res at the nugget edge of a spot weld, the ΔP ? N_f relations obtained as the fatigue test results for spot welded joints were systematically rearranged to the σ_a-res ? N_f relation. It was found that the proposed stress amplitude (σ_a-res) provides more reasonable and accurate fatigue design criterion of spot welded joints subjected to cross-tension load.     

汽车真空助力器的原理参数计算

简述了制动真空助力器的结构和工作原理，强调了反馈盘在制动真空助力器中的重要作用。分析了制动真空助力器的起动值、跳增值、残留值等几个重要参数的计算方法和特征曲线，提出影响以上几个参数的因素主要是空气阀柱的配合尺寸，同时其它零件的尺寸与精度也影响这三个值。     

应用软式透水管整治站场排水不良病害

软式透水管是一种新型的排水复合型土工合成材料。根据软式透水管的构造特点与排水机理,重点介绍了在整治铁路站场排水不良病害中的应用。     

强化处理工艺影响膜片弹簧载荷变形关系的分析

研究了强化处理工艺对膜片(碟形)弹簧载荷变形特性的影响机理,并进行了载荷变形特性试验,通过试验数据分析载荷变形与喷丸、强压等强化处理工艺的关系,发现残余应力是强化处理效果的主要表现形式.采用X射线应力仪对样件进行了残余应力测试,分析了残余应力的分布规律,发现残余应力和局部材料特性改变是影响载荷变形的主要因素,由此给出了初步解决方案.     

四川阿坝红原机场主要工程地质问题分析

根据四川阿坝红原机场岩土工程勘察工作,介绍了场区地形地貌、地层岩性、岩土性状及水文地质条件。着重探讨几个主要工程地质问题及其相应处理措施,所得结果为机场建设提供了技术依据。