水液压柱塞泵滑靴球窝副收口工艺与效果分析
滑靴球窝副是水液压柱塞泵连接柱塞和滑靴的关键摩擦副,其收口质量直接影响泵的可靠性和寿命。针对由金属基体包覆塑性材料碳纤维增强聚醚醚酮(CFRPEEK)耐磨层组成的滑靴球窝副收口部位松动的问题,对模压收口和直接注塑收口两种成型工艺进行了研究,分析了不同成型工艺滑靴球窝副的收口效果。首先,建立了滑靴球窝副的有限元模型;然后,运用仿真软件ANSYS对柱塞滑靴的收口及拉脱过程进行了模拟仿真,研究了滑靴收口部位的等效应力和应变的变化,对比分析了316L和17-4PH两种滑靴基体材料以及两种收口成型工艺对拉脱力的影响情况;最后,将两种收口成型工艺的柱塞滑靴组件分别安装在水液压泵内,并进行了运行试验,结合测试结果对仿真结果进行了验证。研究结果表明与模压收口成型工艺相比,采用直接注塑收口工艺的滑靴球窝副从根本上消除了残余...
利用公用背底法提高X射线应力分析效率
为了提高X射线应力分析的效率,提出了公用背底法对衍射线进行背底扣除。并利用模拟衍射线考察了对于不同峰形的衍射线、公用背底法对残余应力值的影响以及合理的背底取值范围。结果表明,对于峰背比较大的衍射线,公用背底法扣除背底对应力值没有影响,可用来进行应力测定;而对于峰背比较小的衍射线,不适合采用公用背底法扣除背底。利用公用背底法进行应力测定,可以大幅度缩减扫描范围,提高测定效率。
金属试件残余应力及损伤的磁记忆检测方法研究
利用磁记忆效应对铁磁性金属构件的残余应力和微损伤进行检测和评估,是较有潜力的无损检测新方法。在自行设计的拉伸加载装置上对45号钢制成的拉伸试件进行了试验研究。通过对试件表面磁场强度值、磁场强度梯度值和X射线衍射值的对比分析,说明了该方法的有效性,并从磁性物理学观点初步解释了该方法检测残余应力和微损伤的机理。
飞机铝合金结构件数控加工变形分析与控制
以飞机机翼翼肋铝合金结构件这一典型易变形的零件为例,研究数控加工变形情况及其影响因素,主要研究残余应力对加工变形的影响.采用理论建模、有限元分析和实验验证相结合的方法分析和对比数控加工中零件变形情况;分析了工件内残余应力分布,用有限元软件提供的热机耦合功能,以温度场模拟施加铝合金的残余应力分布;分析和模拟了去除材料对工件变形的影响;用经过改进的顺序静态单元生死方法进行切削过程的仿真和改进,并对仿真所得的零件变形量与实际加工测量结果进行了比较,验证了分析方法和所建立模型的有效性;最后提出了控制数控加工变形的解决方案.
填充材料对液压支架用Q690高强钢焊接接头组织及性能的影响
分别采用低温相变焊丝和ER70-G焊丝对液压支架用800MPa级高强钢Q690进行了GMAW对接焊,焊后对焊缝金属的显微组织、相变特征、冲击性能以及接头的拉伸性能和残余应力分布进行了研究。结果表明:低温相变焊丝的焊缝组织为板条马氏体和残余奥氏体,板条马氏体束平均尺寸为22μm,ER70-G填充焊缝组织为针状铁素体和少量粒状贝氏体。低温相变焊丝的焊缝金属Ms点为190℃,Mf点小于0℃,由相变引起的线性膨胀率为0.72%;ER70G填充焊缝在465℃开始发生组织转变,在388℃结束,由相变引起的线性膨胀率为0.31%。低温相变焊丝填充接头焊缝区为压应力,ER70-G填充接头焊缝区为拉应力,说明低温相变焊材可有效降低焊接接头的残余拉应力。两种焊丝所得接头均可满足Q690的力学性能要求,且焊缝冲击断口断裂形式均为韧性断裂。
液压支架导向套再制造修复温度场及应力场分析
导向套是保证液压缸活塞杆和缸筒同轴度,同时为缸口油封提供支座的关键零件,为节约修复成本,延长液压支架导向套再服役寿命,利用激光增材再制造技术对导向套的再制造修复工艺进行了探索。基于数值模拟方法,建立了导向套激光增材再制造修复瞬态热分析数值模型,研究了不同激光能量密度下导向套熔覆层上各节点处温度场及应力场的演化规律,探讨了激光能量密度对温度场、应力场及残余应力分布的影响,通过工艺性试验优选了加工参数,采用Cu-8Sn-3Zn粉末对磨损失效导向套的外圆周面进行再制造修复,并测定了熔覆层上不同节点处残余应力分布情况。结果表明,不同激光能量密度下,熔覆层各节点温度与应力演化都经过多次往复循环,沉积过程结束后,逐渐趋于稳定;随着激光能量密度的增大,熔覆层温度逐渐升高,等效应力也随之增大,当激光能量密度为31....
液压支架立柱底缸焊接残余应力研究
以φ500 mm双伸缩立柱为研究对象,采用有限单元法模拟分析现有焊接工艺下的缸筒缸底焊缝残余应力和局部变形特征。研究结果表明,焊接完成以后,在焊缝内部形成了较大的残余应力,且应力在各个道次焊缝内部产生剧烈的波动;各个焊接道次最大应力均集中在其边缘位置,且应力在拉应力和压应力之间产生剧烈的波动;焊接残余应力的这种高幅值波动特征极易和外部应力耦合,导致微裂纹的产生,进而导致整个焊接结构的失效。
焊接钢轨轨腰残余应力特性分布研究
为研究焊接钢轨轨腰部位残余应力的分布特性,首先阐述了钢轨中残余应力的影响及危害,介绍了盲孔法测量残余应力的原理及优势,采用传统盲孔法与逐层钻孔法分别对标准60kg/m闪光焊焊接钢轨轨腰残余应力进行了对比测试,研究得到了轨腰部位残余应力在母材区及焊缝区的分布特性及沿深度变化的规律。结果表明:轨腰部位母材区的残余应力为压应力,而焊缝区的残余应力为拉应力;轨腰部位的母材区与焊缝区残余应力值的大小相差非常明显,且焊缝区的竖向残余拉应力值很大;在深度h=1mm范围内,轨腰部位的残余应力值随着深度的增大而增大,在0.2mm之后趋于稳定;逐层钻孔法将孔深范围内残余应力分层释放,释放更为彻底,因此逐层钻孔法所测得的残余应力值比传统盲孔法的大。
残余应力与基底效应对光栅厚铝膜纳米压痕耦合影响研究
机刻中阶梯衍射光栅厚铝膜通过真空蒸镀方法获得,其内部存在残余应力,与基底效应耦合作用,增加纳米压入测试与刻划成槽模拟仿真的研究难度。为此,基于材料变形弹塑性接触理论和量纲分析方法,建立具有内部残余应力的光栅厚铝膜模型,研究内部残余应力与基底效应耦合作用对纳米压痕硬度与隆起高度的影响规律。结果显示,随着薄膜内部残余应力变大,铝膜载荷和表面隆起高度减小;受基底效应耦合影响,其二者变化趋势逐渐增大。此研究为机刻衍射光栅厚铝膜力学性能纳米压入测试及刻划成槽研究提供重要参考。
残余应力对齿轮跑合性能影响试验对比分析
对于齿面残余应力不相同但其他参数相同的两对齿轮进行运转试验,同时在齿轮运转过程中进行铁普观察分析,以探究齿面残余应力对齿轮跑合过程的磨损特性的影响。首先,在齿轮运转试验台上对两对齿轮开展齿轮运转试验,两对齿轮分别安装在主副齿轮箱;然后,在齿轮运转过程中,利用铁谱分析仪分析从试验开始到铁谱浓度稳定时之间的数据;最后,利用Matlab对跑合阶段的铁谱浓度数据进行处理,得出不同残余应力时的跑合过程的磨损变化规律。试验结果表明:残余压应力对齿轮跑合过程有一定的影响,残余压应力越大,齿轮跑合过程中磨粒浓度越低,磨损速度越慢;残余压应力越大,整体齿轮跑合过程更加缓和,齿面磨合效果越好;残余压应力大的齿轮跑合后,正常磨损期的齿轮磨损特性更好。












