微动损伤论文_蒋先国,古晓东,邓洪,张琦,莫继良

导读:本文包含了微动损伤论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献及外文文献翻译,主要关键词:损伤,疲劳,机制,磨损,寿命,正交,载荷。

微动损伤论文文献综述

蒋先国,古晓东,邓洪,张琦,莫继良[1](2019)在《基于微动理论的整体吊弦损伤机理及优化研究》一文中研究指出基于高速铁路接触网整体吊弦的材料和服役工况,结合有限元分析以及试验分析,对整体吊弦的损伤机理进行分析。结果表明:整体吊弦钳压管的结构及压接方式存在不合理处,吊弦的断丝、断股是由于微动磨损和疲劳断裂共同造成的,其中微动磨损在吊弦的断裂中具有重要影响。经多方面考量,提出新型整体吊弦的优化方案,包括改进压接结构,增进吊弦线耐疲劳性,以及改进心形环的结构,避免与接触线吊弦线夹之间摩擦伤线,从源头上提升设计、施工、制造和运维质量,降低零部件失效概率,提高耐久性和可靠性。(本文来源于《铁道学报》期刊2019年06期)

吴博伟,张宏建,崔海涛,王楠[2](2019)在《基于连续介质损伤力学的高温微动疲劳寿命预测模型》一文中研究指出建立了一种基于连接介质损伤力学(CDM)的高温微动疲劳寿命预测模型用以分析航空发动机榫连接结构在不同温度下的微动疲劳寿命。该模型在现有的基于非线性疲劳损伤累积(NLCD)模型微动疲劳寿命预测模型的基础上,引入温度相关的损伤速率因子以考虑温度对榫连接结构微动疲劳行为的影响。以某型发动机钛合金TC11燕尾榫结构模拟件为研究对象开展不同温度下的微动疲劳寿命数值模拟预测研究,预测结果与试验结果相比在2倍误差范围以内,证明了此寿命预测模型的有效性。(本文来源于《航空动力学报》期刊2019年03期)

尹雪乐,张文光,于谦[3](2018)在《神经电极组合参数对脑组织微动损伤影响研究》一文中研究指出神经电极的长期有效性是影响其临床应用的关键因素,而电极的最优化设计是解决该问题的根本途径。为对神经电极进行优化设计,基于正交试验设计思想,采用有限元仿真法对电极-脑组织界面的微动进行一系列动力学分析,研究了神经电极的5个基本参数(针尖圆角、楔形角、电极厚度、刚度及表面摩擦系数)及其交互作用对脑组织微动损伤的综合影响,并揭示了各因素的影响程度及最优组合。结果表明,电极圆角、楔形角及厚度对脑组织损伤具有极为显着的影响。考虑到因素间的交互作用,电极的最优参数为圆角20μm,楔形角45°,厚度40μm,杨氏模量200 GPa,摩擦系数0.1。(本文来源于《上海理工大学学报》期刊2018年06期)

董永刚,宋剑锋,朱衡,史卫[4](2018)在《冷轧过程组合式支承辊过盈配合面微动损伤危险位置预测》一文中研究指出为了准确预测冷轧过程组合式支承辊过盈配合面微动损伤危险位置,首先基于ABAQUS软件对辊套和辊芯装配过程以及板带冷轧过程进行数值模拟,得到了冷轧过程中组合式支承辊过盈配合面的应力分布,并提取过盈配合面对应节点位移数据基于MATLAB软件得到了微动滑移分布以及滑移轨迹,在此基础上得到了过盈装配面微动滑移速度分布,最后考虑过盈配合面平均周向应力、平均径向应力以及微动滑移速度对疲劳裂纹萌生和扩展的影响,得到了摩擦功沿轴向分布规律,并引入修正后的微动损伤评价参数Gc,基于修正后的Gc参数法预测了过盈装配面上微动损伤危险位置。(本文来源于《塑性工程学报》期刊2018年04期)

魏超,彭金方,刘曦洋,刘建华,蔡振兵[5](2018)在《CuMg0.4合金弯曲微动疲劳损伤特性研究》一文中研究指出在不同参数条件下,针对吊弦用CuMg0.4合金在自主设计的弯曲微动疲劳装置上进行了微动疲劳试验,建立了其疲劳寿命S-N曲线,并结合扫描电镜(SEM)、叁维轮廓仪、电子探针(EPMA)等微观分析设备对损伤区域进行了微观分析,探究了吊弦材料的弯曲微动疲劳损伤特性及演变规律.结果显示在接触区处于弹性条件下时,其弯曲微动疲劳S-N曲线呈现倾斜的"Z"型特征,微动疲劳寿命随弯曲应力的增大呈现先减小后增大的趋势,微动依次运行于PSR(部分滑移区)、MFR(混合区)、SR(完全滑移区).接触区主要存在磨粒磨损、氧化磨损、疲劳磨损和黏着磨损四种形式的弯曲微动疲劳损伤;微动疲劳裂纹的萌生和扩展从以接触应力控制为主逐渐转为主要受弯曲疲劳应力控制,整个过程分为叁个阶段.(本文来源于《摩擦学学报》期刊2018年06期)

辛龙[6](2018)在《核电Inconel 690TT合金微动磨损行为及损伤机理研究》一文中研究指出压水堆核电站蒸汽发生器传热管是有放射性的一回路系统和无放射性的二回路系统的交界面。管内高温水流致振动和压力变动导致传热管与其支撑部件之间产生微动磨损,造成传热管的减薄甚至破裂,极大地威胁核电安全。因此,开展传热管微动磨损行为及损伤机理的研究,不仅对延长传热管的使用寿命,提高核电站的运行效率和安全性具有重要意义,而且能为核电设备抗微动损伤设计提供理论支撑和工程实践指导。本文以核级Inconel 690TT(thermally treated)合金为研究对象,在不同环境(常温大气、高温大气、高温可控氧含量以及高温高压纯水)下,系统地研究了材料的微动磨损行为及微观损伤机理。同时,结合光学显微镜、白光形貌仪、激光共焦扫描显微镜、扫描电子显微镜、电子能谱、X射线光电子能谱、拉曼光谱、聚焦离子束以及透射电子显微镜等分析手段,对微动运行区域特性、摩擦系数和磨损量、磨痕亚表面的梯度组织演变、裂纹萌生和扩展进行了细致地分析,建立了微动磨损过程中梯度组织演变模型,取得如下主要结论:(1)常温大气环境:位移幅值的增加以及径向力的减少均促使微动运行区域特性由部分滑移区转变为混合区,最终转变为完全滑移区。在部分滑移区,氧化磨损主要发生在环状微滑区,材料由304SS(stainless steel)向690TT的单向转移既能发生于中心粘着区又能发生于微滑区,中心粘着区和微滑区的交界处为疲劳裂纹萌生和扩展的高发区。在混合区,微动磨损的主要机制为剥层磨损、疲劳裂纹的萌生和扩展、氧化磨损以及摩擦副材料的相互转移;在完全滑移区,微动磨损的主要机制为剥层磨损、氧化磨损以及材料的单向转移。应变梯度和温度梯度的耦合作用导致磨痕亚表层形成梯度纳米结构。基体首先转变为塑性变形层(PDL),位错大量聚集于塑性变形层,距离表面越远,应变越低;塑性变形层以动态再结晶机制转变为等轴纳米晶结构的摩擦磨损转变结构(TTS);不完全氧化和机械的耦合作用导致TTS层转变为混合层;混合层被充分氧化转变为氧化层。一方面,材料转移使磨痕亚表层形成双层结构的TTS,上层主要由铁基-镍基混合纳米晶结构组成,下层只由镍基纳米晶结构组成。另一方面,材料转移使氧化发生在304SS磨损的材料上,形成了主要含有富铁氧化物的叁体层(TBL)。(2)高温大气环境..与常温环境相比,高温环境微动磨损过程中形成的纳米晶结构的釉质层导致摩擦系数和磨损体积降低。部分滑移区TTS的形成机制为动态回复,且TTS的晶粒尺寸比完全滑移区的较大。部分滑移区和完全滑移区TBL中氧化物的类型一致,主要为尖晶石结构的(Ni,Fe)Cr2O4。在部分滑移区,当材料转移发生后,TBL中增加了富铁的氧化物(Fe2O3和Fe3O4)。(3)高温可控氧含量:低氧环境(5 vol%)下氧气优先与TBL中的Cr发生反应生成Cr2O3,抑制了氧化的进一步进行,磨痕表面形成富含Cr2O3的TBL,且距离表面越远,Cr2O3的聚集程度越弱。高氧环境(21 vol%)中氧气充足,氧化反应更充分,磨痕表面形成富含尖晶石结构氧化物的TBL。低氧环境(5 vol%)下形成的TBL只有少量垂直于磨损表面的微裂纹,高氧环境(21 vol%)下形成的TBL含有大量随机方向的微裂纹和孔洞。低氧环境(5 vol%)下的摩擦系数、磨损体积及耗散能更低,磨痕表面形成的TBL具有更好的磨损抗力。(4)高温高压纯水环境:管/平面接触下的微动磨损机制主要为剥层磨损、磨粒磨损、材料转移及氧化磨损。径向力和频率逐渐增加,摩擦副的磨损面积和磨损深度逐渐增加;微动导致磨痕亚表层组织呈阶梯式分布,由表及里依次为氧化层、TBL、TTS层、PDL以及基体。TTS的形成机制为应力应变导致的动态再结晶。TTS层中的纳米晶结构为氧的扩散提供了短程扩散通道,导致椭圆形和条带状的内氧化物Cr2O3弥散的分布于TTS层。氧化层具有双层结构,外层由富Fe尖晶石结构的Ni(1-x)Fe(2+X)O4组成,内层由不连续分布的Cr2O3组成,氧化机制为固态氧化和离子沉积的共同作用。TTS的开裂和剥离及表面氧化颗粒的破碎共同促进了 TBL的形成。球/平面接触下,溶解氧逐渐增加,中心粘着区和微滑区的氧化膜厚度逐渐增加。微滑区的损伤机制主要为氧化颗粒造成的点蚀,溶解氧的增加导致氧化物颗粒尺寸的增加,进而加速了点蚀磨损。(本文来源于《北京科技大学》期刊2018-06-05)

郑晓兵[7](2018)在《TC4钛合金典型结构微动损伤行为及机理研究》一文中研究指出TC4钛合金具有比强度高、耐高温、耐腐蚀等优良性能,在航空航天等领域得到了很多应用,但其抗微动损伤性能较差,制约了其应用和发展。核心部件涡轮发动机叶片榫结构接触部位经常发生微动损伤而导致断裂。目前国内外较常见的表面强化处理方式为喷丸和表面涂覆,但对于二者具体工艺参数的作用效果及机理还存在一定争论。本文基于自主设计的微动损伤试验装置,进行多组参数对比试验,总结分析了TC4钛合金在不同接触形式、不同表面处理状态以及不同微动参数条件下的微动损伤行为规律,并将其应用到TC4钛合金榫结构件试验中。所得结果具有一定指导和参考价值,具体研究结果表明:喷丸处理试样在微动行为中表现出较弱的粘着倾向。喷丸处理对TC4钛合金微动磨损行为的影响随着喷丸强度参数变化呈波动性。在不同的试验条件下存在最优喷丸强度参数,本试验中,0.20mmA喷丸强度参数表现较好,且应用到榫结构件疲劳试验中,发现0.20mmA喷丸强化能够明显提高榫结构件疲劳寿命。对于线/面和面/面接触形式来说,当微动参数趋向滑移状态时,0.20mmA喷丸强度处理试样微动磨损程度较未喷丸磨光态试样更轻,即表现出一定的抗线/面、面/面接触形式微动磨损性能;在微动参数倾向于粘着状态,即微动位移幅值相对于法向压力较小时,0.20mmA喷丸强度处理试样微动磨损程度较未喷丸磨光态试样未见明显减轻,此时喷丸处理并不能提高TC4钛合金抗线/面、面/面接触形式微动磨损性能。对于点/面接触形式,在试验参数范围内,0.20mmA喷丸处理并未对TC4钛合金微动抗性有明显改善效果,在某些参数下甚至表面出磨损加剧的现象。CuNi In涂层的使用能够有效地延缓摩擦副基体的接触,涂覆在0.20mmA喷丸处理的TC4基体上也较为紧密。在本文的对比试验中,表面涂层均未磨穿,起到了保护基体的作用。本文研究还发现CuNi In涂层的微动磨损机理较为特别。涂层质地较软,表面微凸体在法向压力和位移作用下被反复切削填入周围凹坑并被压实形成平整的磨痕形貌,在接触应力作用下,裂纹萌生扩展导致材料剥落进而形成新起伏,如此反复的磨平起伏到材料剥落的过程形成了其特殊的磨损机制。(本文来源于《大连理工大学》期刊2018-06-01)

段一锋,马行驰,高磊,朱全军[8](2018)在《钢芯铝绞线微动损伤机理及防护措施的研究进展》一文中研究指出微动损伤普遍存在于钢芯铝绞线输电线路中,钢芯铝绞线在长期的使用过程中,微动磨损及腐蚀加速了其失效过程,给输电线路造成巨大的隐患。本文综述了国内外钢芯铝绞线微动损伤的研究现状,论述了其损伤机理,探讨了导线微动损伤的合理防护方法,并提出了一些尚待研究与探索的问题。(本文来源于《材料导报》期刊2018年S1期)

文广,何成刚,刘启跃[9](2018)在《试验机转轴微动损伤机制分析》一文中研究指出转轴是试验机的重要传动部件,由于扭转载荷和垂向载荷的作用,转动轴在其与轴承内圈过盈配合面处会出现微动损伤。利用扫描电镜、EDX等微观分析手段对失效转动轴损伤部位进行分析,通过分析,得出转动轴的微动损伤机制为:转动轴表面的微动磨损主要以磨粒磨损和黏着磨损为主,在损伤部位萌生的微动疲劳裂纹具有多源性,且扩展角度较小,损伤部位剖面的塑性变形层沿转动轴轴线分布不均,且转动轴左端的塑性变形层比右端厚。(本文来源于《机械设计》期刊2018年05期)

徐志彪[10](2018)在《两种典型金属材料扭转微动疲劳行为及损伤机理研究》一文中研究指出微动疲劳损伤广泛存在于航空航天、铁路、核电等领域,并成为许多重大设备关键零部件失效的主要原因之一。大量工业实践表明,机械构件的疲劳寿命由于微动损伤作用将出现大幅的下降,而关键性零部件的提前失效带来的事故也将是灾难性的。在微动的研究领域,根据构件受载荷方式不同,往往将微动疲劳简化为叁种简单的基本模式:即拉-压(拉)微动疲劳、弯曲微动疲劳和扭转微动疲劳,而实际工况中零部件所受到的载荷形式通常是其中两者甚至是叁者之间的相互耦合。目前,国内外学者对微动疲劳领域的研究大多集中在拉-压(拉)微动疲劳和弯曲微动疲劳,而对扭转微动疲劳的研究报道却较少。因此,系统研究扭转微动疲劳行为并揭示其失效机理,不仅对认识扭转微动疲劳损伤机理,完善微动摩擦学理论有重要的科学意义,并可对抗扭转微动疲劳损伤失效的工程运用具有一定理论指导意义。本研究基于拉-扭多轴疲劳试验机,自主设计了一套能保持恒定载荷的法向气动加载装置。试验采用圆柱/圆柱垂直交叉的点接触方式,在不同扭转载荷、法向载荷和循环周次下,对316L奥氏体不锈钢和LZ50车轴钢两种不同晶体结构材料进行了系统的扭转微动疲劳试验,得到了两种材料的普通疲劳和微动疲劳S~N曲线。利用了光学显微镜(OM)、扫描电子显微镜(SEM)、电子能谱仪(EDX)、X射线光电子能谱(XPS)、电子探针(EPMA)、透射电子显微镜(TEM)和白光干涉叁维形貌仪对试验后的微动疲劳接触损伤区、损伤区剖面、疲劳断口和损伤区微观组织进行了分析,系统研究了两种典型金属材料扭转微动疲劳行为和损伤机理,获得的主要结论如下:(1)对比常规扭转疲劳,扭转微动疲劳寿命大大降低,寿命下降20%~80%,甚至更低。扭矩载荷幅值对扭转微动疲劳的寿命有着显着的影响,随着扭矩载荷幅值的增加,材料的微动疲劳寿命呈现先下降后上升,最后再下降的变化趋势。对应S-N曲线的特征,根据微动图理论,可将扭转微动疲劳的微动运行行为划分为叁个微动运行区:部分滑移区(PSR)、混合区(MFR)和完全滑移区(SR)。微动运行在部分滑移区时,微动损伤较为轻微,疲劳寿命较长;微动运行处于混合区时,裂纹最容易萌生和扩展,疲劳寿命最低;微动运行在完全滑移区时,运行相对位移较大,材料的磨损速率高于裂纹形核速率,材料的微观裂纹被去除而抑制疲劳裂纹的扩展,当微动处于这一运行区时,疲劳寿命相对混合区反而得以延长。当扭转载荷幅值继续增加时,微动对材料疲劳寿命影响减弱,循环疲劳应力对材料疲劳寿命起主导作用。因此,材料的疲劳寿命随着循环扭转载荷幅值的增大而减小。(2)材料的扭转微动疲劳失效后主要呈现为45°斜角特征的断口。微动疲劳裂纹萌生于微动接触区的次表面,并且沿着试样表面与试样轴线成45°角扩展,最终沿45°斜面断裂。疲劳试样在扭转载荷作用下,单元体在α=45°斜截面上的正应力取得最大值。对于剪切强度高于拉伸强度的材料,破坏是由试样的最外层沿着与试样的轴线成45°斜角的螺旋型曲面发生拉断而产生的,因此疲劳断口呈45°斜面。(3)在混合区,材料的磨损机制主要表现为磨粒磨损、氧化磨损、疲劳磨损和剥层。扭转微动疲劳初始阶段,材料损伤较为轻微,损伤区可发现犁沟和少量的氧化物磨屑,损伤区形呈环形状态;随着疲劳循环周次的增加,损伤区的磨损加重,出现了剥落和磨屑堆积的现象,损伤区靠近加载端一侧的损伤更加严重,此时磨损机制为磨粒磨损、氧化磨损和剥层;随着疲劳循环周次的进一步增加,微动损伤继续加剧。在损伤区表面靠近加载端一侧萌生微观裂纹,损伤区的磨损也进一步加剧;微动疲劳试验的最后阶段,损伤区已形成宏观疲劳裂纹,该阶段的磨损机制仍然以磨粒磨损、氧化磨损和剥层为主。(4)在相同法向载荷作用下,随着循环扭矩幅值的增加,摩擦系数稳定阶段的数值也同时增加。在扭转微动疲劳试验中,不同循环扭矩幅值作用下,摩擦系数总体变化趋势一致。循环扭矩幅值越高,摩擦系数更快的达到相对最大值,随后进入平稳阶段。同时摩擦系数同扭转角度存在一定的关系,两者的变化趋势一致。在不同法向载荷作用下,摩擦系数曲线发生变化;法向载荷越大,摩擦系数稳定值越小,摩擦系数曲线也更加平顺。(5)扭转微动疲劳损伤区的微观组织演变与材料晶体结构密切相关。TEM分析结果表明,对于面心立方结构的奥氏体不锈钢,其位错组态的演变规律随着载荷幅值的增加由孪晶变形机制向着位错胞变形机制转变。而对于体心立方结构的碳钢,其微观位错组态的演变主要表现为位错的缠结、堆积、攀移,最后以位错胞的形成和变形为主。(本文来源于《西南交通大学》期刊2018-05-01)

微动损伤论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

建立了一种基于连接介质损伤力学(CDM)的高温微动疲劳寿命预测模型用以分析航空发动机榫连接结构在不同温度下的微动疲劳寿命。该模型在现有的基于非线性疲劳损伤累积(NLCD)模型微动疲劳寿命预测模型的基础上,引入温度相关的损伤速率因子以考虑温度对榫连接结构微动疲劳行为的影响。以某型发动机钛合金TC11燕尾榫结构模拟件为研究对象开展不同温度下的微动疲劳寿命数值模拟预测研究,预测结果与试验结果相比在2倍误差范围以内,证明了此寿命预测模型的有效性。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

微动损伤论文参考文献

[1].蒋先国,古晓东,邓洪,张琦,莫继良.基于微动理论的整体吊弦损伤机理及优化研究[J].铁道学报.2019

[2].吴博伟,张宏建,崔海涛,王楠.基于连续介质损伤力学的高温微动疲劳寿命预测模型[J].航空动力学报.2019

[3].尹雪乐,张文光,于谦.神经电极组合参数对脑组织微动损伤影响研究[J].上海理工大学学报.2018

[4].董永刚,宋剑锋,朱衡,史卫.冷轧过程组合式支承辊过盈配合面微动损伤危险位置预测[J].塑性工程学报.2018

[5].魏超,彭金方,刘曦洋,刘建华,蔡振兵.CuMg0.4合金弯曲微动疲劳损伤特性研究[J].摩擦学学报.2018

[6].辛龙.核电Inconel690TT合金微动磨损行为及损伤机理研究[D].北京科技大学.2018

[7].郑晓兵.TC4钛合金典型结构微动损伤行为及机理研究[D].大连理工大学.2018

[8].段一锋,马行驰,高磊,朱全军.钢芯铝绞线微动损伤机理及防护措施的研究进展[J].材料导报.2018

[9].文广,何成刚,刘启跃.试验机转轴微动损伤机制分析[J].机械设计.2018

[10].徐志彪.两种典型金属材料扭转微动疲劳行为及损伤机理研究[D].西南交通大学.2018

论文知识图

一6微动疲劳损伤初始阶段微动损伤微动损伤区的SEM图高温微动损伤试验装置微动损伤表面观察图一10微动损伤区内出现的片状脱层...板孔周围微动损伤状况

标签:;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  

微动损伤论文_蒋先国,古晓东,邓洪,张琦,莫继良
下载Doc文档

猜你喜欢