激光表面织构熔融层对过盈配合服役性能的影响试验研究

来源 :合肥工业大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:sdgvf43g43g3
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
在再制造和设备运维阶段过程中,过盈配合部件往往面临拆解分离等操作,其表面常因强烈的摩擦效应发生损伤。前期研究发现在配合界面上添加激光凹坑织构可有效降低拆卸损伤、增大配合界面的静摩擦因数,有利于配合件的再制造重复使用。但引入织构之后,过盈配合界面的微观轮廓形貌与表层材料性能均发生了变化,进而影响其服役性能,为探究其间的作用机理,采用等效圆直径100μm、面密度25%且具有良好拆解减损性能的椭圆形表面织构进行了以下几类试验:(1)对比了有织构和无织构标准圆柱拉伸试样的拉伸性能,实验结果显示织构试样的拉伸强度与无织构试样非常接近,但织构试样的伸长率较无织构试样有11.7%的降低。(2)探讨了有织构和无织构的轴-套配合试样在10000~70000次周期载荷下的微动疲劳损伤情况,发现激光表面织构能显著减少配合界面上的微动疲劳损伤程度,并能有效降低损伤的延展速率。(3)测量了有织构和无织构的轴-套配合试样在12~35 k N的轴向载荷作用下的轴向滑移距离,试验结果显示随着试验载荷的不断增大,所有试样的轴向滑移量均同步增大,但无织构过盈配合试样的滑移量增幅度更为明显。(4)分析了有熔融层织构、无熔融层织构和无织构的长方体试样在60~150MPa的法向载荷作用下的表面微观接触变形情况,发现随着接触压力的增大,具有熔融层的织构表面的法向变形量更为稳定,其增幅远小于无熔融层织构表面和无织构表面。(5)对比了有熔融层织构、无熔融层织构和无织构三类长方体试样的承载能力,试验结果显示有熔融层织构表面的承载能力明显优于其他两种表面,其最大静摩擦系数均值达到0.666,而无熔融层织构和无织构表面仅为0.344和0.346。通过系列试验及检测分析可知,激光加工在织构图案周围形成了规律性分布的熔融层,其硬度明显高于基体材料,且能稳定地存在于过盈配合表面上。这些硬质熔融层对配合表面起到了良好的强化作用,具有较好的“抗剪切”性能;在过盈配合界面的接触过程中,熔融层上的硬质凸缘会率先与配对面相接触,在提高“咬合接触点”数量比例、抬升微观接触表面中线高度的同时,承担了大部分的接触载荷;由此使得保留熔融层的织构试样,在未明显改变材料拉伸性能的前提下,大幅提高了过盈配合的“稳定服役承载能力”,获得了较好的“抗微动疲劳”、“抗轴向滑移”、“抗法向接触变形”性能。
其他文献
随着科技和人类生活水平的不断提高,工业自动化和信息化进程的不断推进,传统的机械测量方式已经无法满足工业生产的需要,对测量设备的测量精度与便捷性有了更高的要求。本文所研究的基于机器视觉的螺旋弹簧测量系统,主要用于解决传统手工测量螺旋弹簧节距和线径存在的精度低、耗时、稳定性差等一系列问题。论文主要的研究内容如下:1.根据螺旋弹簧检测技术指标,对测量系统图像采集部分进行硬件选型,并设计相机固定支架和弹簧
学位
<正> 煤我国煤炭工业主要集中在华北地区(1980年产量为2.04亿吨,2000年产量为6.4亿吨),而华北地区又以山西省蕴藏量为最大,其探明储量为2035亿吨,它是我国最大的煤炭基地,现年产量是1.3亿吨,到2000年产
期刊
报纸
目的:探讨与研究护理敏感监测指标在降低使用胺碘酮患者静脉炎发生率的应用措施与效果。方法:盲选2019年9月至2021年2月在海安市人民医院进行使用胺碘酮静脉注射治疗的心血管疾病患者96例,根据随机信封1∶1抽签原则把患者分为研究组与对照组(48例/组)。对照组给予常规护理,研究组在对照组护理的基础上给予基于护理敏感监测指标的预防性护理,两组护理观察时间为7 d。结果:研究组的外周静脉炎发生率为16
期刊
驱动扩散系统是介观尺度下的活性粒子相互作用系统,在复杂性系统科学及纳米机器领域具有重要的研究意义。此外,驱动扩散系统在交通输运、行人流及动物集群运动等方面亦具有重要的实际应用价值。建立合理的驱动扩散系统来反映真实的物理现象及剖析其非平衡动力学特性是驱动扩散系统研究中被重点关注的关键科学问题。剖析表征系统全局信息的特征参量演化规律,利用蒙特卡洛模拟进行验证,揭示具有重要实际应用价值及理论研究价值的活
学位
能耗是影响制冷类产品性能的重要因素,降低制冷类产品的能耗是实现制冷类产品“双碳”的重要途径,也是提升企业利润最大化的重要方式。在制冷类产品中,箱体内流场和温场的不均匀性对产品的能耗有着极大的影响。因此,对制冷类产品的风道系统进行数值模拟及流场、温场均匀性分析研究,对提升产品性能具有非常重要的意义。论文主要研究内容包括以下几个方面:1)提出基于模块化的风道结构设计方法,该方法依据矩形风道的结构特征,
学位
依据杭州文一西路提升改造工程监测数据,采用有限元软件ABAQUS建立深基坑近接既有地铁隧道三维数值模型,分析了深基坑施工时地表沉降、支撑轴力以及地铁隧道沉降的变化规律;通过改变加固区宽度、强度和近接水平间距,分析各因素对地铁隧道水平位移的影响。结果表明:地表沉降曲线呈凹槽形,随着施工的进行,钢支撑轴力和拱顶沉降基本呈线性增长,拱底总体上先抬升再沉降。地铁隧道水平位移与加固区宽度、强度和水平间距呈负
期刊
社会发展需要教育的帮助,才能让整个社会更加完善,而且有助于整个社会的稳定。对于学生而言,教育的重要性不言而喻,它能够使学生更好地成长起来,无论是身心健康,还是综合能力,均可以取得长足的发展。音乐具有洗涤人心的作用,可以为学生的发展奠定良好的基础,所以小学音乐课程的开展至关重要,将会对学生产生较大的影响。本文以表现性学习为导向,分析小学音乐对于学生成长发展的重要作用,并提出相应的策略,为小学音乐教育
会议
自然腔道介入手术机器人是当前医疗机器人领域热门的研究方向之一。相比于传统的微创手术机器人多孔介入方式,自然腔道介入手术机器人通过人体自然腔道到达病灶部位完成手术操作,具有创伤更小、安全性更高、术后恢复更快等优点。目前自然腔道介入手术机器人研究已取得很多进展,但主要的问题在于手术机器人末端连续体关节控制精度低,形状重建困难,难以满足手术操作高精度、高安全性的要求。本文主要进行面向自然腔道手术机器人连
学位
在“碳达峰、碳中和”不断推进及光伏发电成本持续下降背景下,全球光伏装机规模有望持续增长。中国光伏行业协会预计,2022—2030年全球每年新增光伏装机量保守估计为195~315 GW,乐观估计为240~366 GW。光伏行业持续的高景气度为金刚线应用提供了巨大市场。作为可能替代品钨丝金刚线的难题是原料问题,钨丝生产的成材率还比较低,使用钨丝做金刚线母线虽然能在很大程度上解决细线化问题,但要全面取代
期刊