兵工学报
兵工學報
병공학보
ACTA ARMAMENTARII
2011年
8期
918-925
,共8页
动力机械工程%曲轴%圆角滚压%残余应力%弯曲疲劳
動力機械工程%麯軸%圓角滾壓%殘餘應力%彎麯疲勞
동력궤계공정%곡축%원각곤압%잔여응력%만곡피로
铸铁曲轴广泛采用了圆角滚压强化技术来提高其弯曲疲劳强度,进行疲劳分析时必须考虑滚压引入的残余应力.针对某圆角滚压铸铁曲轴,首先建立了与其对应的滚轮—阶梯轴三维柔—柔接触有限元模型,通过滚轮压入—相对转动—滚轮卸载模拟滚压过程,得到了圆角滚压残余应力；然后进行了试验弯矩作用下的曲轴单拐有限元受力分析得到了圆角的弯曲应力及应变.为了模拟铸铁材料的特性,滚压及弯曲计算均采用了拉压异性的材料模型,但前者选用单调拉、压应力应变曲线,而后者选用循环拉、压应力应变曲线.最后以疲劳试验弯矩作用下弯曲应变幅为基本参数,将滚压残余应力视为平均应力,利用材料应变—寿命曲线进行局部应力应变法疲劳分析,得到了曲轴圆角危险位置的寿命,与试验结果相符.
鑄鐵麯軸廣汎採用瞭圓角滾壓彊化技術來提高其彎麯疲勞彊度,進行疲勞分析時必鬚攷慮滾壓引入的殘餘應力.針對某圓角滾壓鑄鐵麯軸,首先建立瞭與其對應的滾輪—階梯軸三維柔—柔接觸有限元模型,通過滾輪壓入—相對轉動—滾輪卸載模擬滾壓過程,得到瞭圓角滾壓殘餘應力；然後進行瞭試驗彎矩作用下的麯軸單枴有限元受力分析得到瞭圓角的彎麯應力及應變.為瞭模擬鑄鐵材料的特性,滾壓及彎麯計算均採用瞭拉壓異性的材料模型,但前者選用單調拉、壓應力應變麯線,而後者選用循環拉、壓應力應變麯線.最後以疲勞試驗彎矩作用下彎麯應變幅為基本參數,將滾壓殘餘應力視為平均應力,利用材料應變—壽命麯線進行跼部應力應變法疲勞分析,得到瞭麯軸圓角危險位置的壽命,與試驗結果相符.
주철곡축엄범채용료원각곤압강화기술래제고기만곡피로강도,진행피로분석시필수고필곤압인입적잔여응력.침대모원각곤압주철곡축,수선건립료여기대응적곤륜—계제축삼유유—유접촉유한원모형,통과곤륜압입—상대전동—곤륜사재모의곤압과정,득도료원각곤압잔여응력；연후진행료시험만구작용하적곡축단괴유한원수력분석득도료원각적만곡응력급응변.위료모의주철재료적특성,곤압급만곡계산균채용료랍압이성적재료모형,단전자선용단조랍、압응력응변곡선,이후자선용순배랍、압응력응변곡선.최후이피로시험만구작용하만곡응변폭위기본삼수,장곤압잔여응력시위평균응력,이용재료응변—수명곡선진행국부응력응변법피로분석,득도료곡축원각위험위치적수명,여시험결과상부.
