高強(qiáng)度鋼加工表面殘余應(yīng)力及其對疲勞壽命的影響.pdf

1、工件的疲勞壽命是表面性能中最重要的指標(biāo)之一，而殘余應(yīng)力作為表面性能與加工工藝的橋梁起著舉足輕重的作用。本文深入研究高強(qiáng)度鋼在不同工藝下工件表面殘余應(yīng)力離散度與沿著深度曲線分布及其對疲勞壽命的影響。
　　本文以淬火的Cr12MoV為實(shí)驗(yàn)材料，首先對選取的棒料進(jìn)行不同切削條件下的單因素實(shí)驗(yàn)、刀具幾何參數(shù)對比實(shí)驗(yàn)以及不同速度下的磨削實(shí)驗(yàn)，利用iXRD儀器進(jìn)行表面三點(diǎn)殘余應(yīng)力測試與沿著深度分布曲線測試，基于統(tǒng)計(jì)學(xué)對三點(diǎn)殘余應(yīng)力進(jìn)行離散度計(jì)

2、算，分析不同工藝參數(shù)對殘余應(yīng)力離散度的影響；繪制深度方向殘余應(yīng)力分布曲線，分析不同工藝參數(shù)下曲線特征。
　　其次，為了研究殘余應(yīng)力對疲勞壽命影響，通過 ANSYS模擬旋轉(zhuǎn)彎曲疲勞實(shí)驗(yàn)下的試件受力狀態(tài)，并提取試件所承受的平均應(yīng)力非零的交變載荷；建立疲勞理論模型分析殘余應(yīng)力離散度對疲勞壽命的影響。選用與殘余應(yīng)力對應(yīng)參數(shù)下的疲勞試件進(jìn)行旋轉(zhuǎn)彎曲疲勞實(shí)驗(yàn)，建立殘余應(yīng)力離散度、壓應(yīng)力曲線與疲勞壽命的三維圖，整體分析殘余應(yīng)力對疲勞壽命影響。同

3、時對實(shí)驗(yàn)后的試件進(jìn)行斷口分析與影響規(guī)律研究。
　　最后通過理論與實(shí)驗(yàn)結(jié)果全面對比車削加工與磨削加工下的表面粗糙度、表面殘余應(yīng)力離散度、殘余應(yīng)力分布曲線、疲勞特性、加工效率、加工穩(wěn)定性與加工柔性七個指標(biāo)。通過整體指標(biāo)觀察，為實(shí)際工況下的車削與磨削工藝選擇提出理論支持。
　　本文采用實(shí)驗(yàn)、力學(xué)仿真與理論相結(jié)合的方法全面的研究不同的車削與磨削條件下殘余應(yīng)力縱向分布與橫向離散度波動狀態(tài)，并且分析其對疲勞壽命的影響，這為今后實(shí)際工況下