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铝合金孔的冷挤压强化 总被引:2,自引:0,他引:2
首先比较了冷挤压强化紧固件孔的两种方法,而后讨论了铝合金孔冷挤压中挤压量选择、回弹量确定及挤后铰削量三个重要问题,最后介绍了冷挤压所获得的疲劳寿命增益。 相似文献
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对GH4169合金中心孔板材试样进行冷挤压强化,测试了挤压前后GH4169中心孔板材试样在663 MPa/20℃条件下的低循环疲劳寿命;分别采用扫描电镜、X射线衍射残余应力仪、表面轮廓仪分析了疲劳断口、疲劳过程中残余应力场的演化以及表面形貌。结果表明:冷挤压强化后孔结构的疲劳寿命提高为原始试样的2.6倍。冷挤压强化对孔壁的强化效果使得冷挤压试样疲劳源萌生于倒角处单源,而原始试样萌生于孔壁多源。经过50000周次疲劳实验,冷挤压强化残余压应力有所松弛,但进口端与出口端的表面残余应力分别保持了55%和75%。冷挤压后孔壁表面粗糙度R_a由0.354μm减小到0.297μm。 相似文献
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用冷挤压法实现衬套与孔的干涉配合 总被引:1,自引:0,他引:1
介绍了干涉配合衬套的冷挤压安装技术,并在安装工艺和提高孔疲劳寿命方面与传统的液氮冷缩法作了对比,冷挤压法在工艺上和在对孔的增寿效果上都显著优于液氮冷缩法。 相似文献
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孔是一种典型的应力集中结构。本文研究了芯棒直接冷挤压对FGH95合金试样中心孔的高、低温疲劳寿命的影响规律,并采用扫描电镜、粗糙度仪、X射线应力测量仪及显微硬度计等仪器分析了疲劳断口和孔壁表面完整性主要参数,探讨了FGH95合金孔挤压强化机制。结果表明:相比未挤压试样,孔挤压试样在室温、650MPa的中值疲劳寿命提高了0.9倍以上,而527℃、575MPa的中值疲劳寿命提高了10.3倍以上。分析表明,孔壁经冷挤压后,孔壁表面粗糙度大幅下降,孔壁沿径向形成了一定深度的残余压应力层和组织硬化层,对中心孔试样的室温、高温疲劳寿命的提升具有重要作用。另外,晶界的存在和相邻晶粒的晶体学取向差异会对疲劳裂纹扩展路径产生显著的影响。 相似文献
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对开缝衬套冷挤压机和芯棒直接冷挤压孔的工艺方法进行了比较,并对开缝衬套冷挤压孔工艺参数进行研究,同时对孔挤压后铰削量与疲劳寿命的关系以及孔挤压后残余应力释放进行了研究 。 相似文献
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2524-T3铝合金被认为是目前综合性能最好的飞机蒙皮用铝合金,研究其在疲劳载荷状态下的力学性能对材料的安全使用具有重要的意义。通过疲劳试验研究2524-T3铝合金铆钉填充锪窝孔试样在一种典型应力比、不同载荷水平下的疲劳性能,得到铆钉填充锪窝孔试样疲劳裂纹寿命的p-S-N曲线,同时借助扫描电镜观察疲劳裂纹的萌生和扩展行为。研究结果表明:2524-T3铝合金铆钉填充锪窝孔试样具有良好的抗疲劳损伤性能;在指定疲劳寿命条件为3×106周次下,试样在室温轴向疲劳加载条件下的条件疲劳极限为108MPa;疲劳断口由疲劳源区、裂纹扩展区及瞬断区组成。 相似文献
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孔冷挤压残余应力计算与工艺参数确定 总被引:1,自引:0,他引:1
利用弹塑性理论建立了孔冷挤压的载荷、位移、应力以及残余应力分布表达式;对与疲劳寿命紧密相关的切向残余应力计算式进行了试验验证,结果表明:理论计算与试验结果基本符合;并提出了确定合适挤压量的方法。 相似文献
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本文利用弹塑性理论建立了孔冷挤压的载荷,位移,应力以及残余应力分布表达式,并对与疲劳寿命紧密相关的切向残余应力计算式进行了实验验证,实验结果表明理论计算与实验结果是基本符合的。本文还提出了确定合适的挤压量的方法。 相似文献
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冷挤压孔边残余应力场中裂纹的应力强度因子 总被引:3,自引:0,他引:3
本文给出了复杂应力场中圆孔边穿透裂纹问题的权函数解析解和各种基本载荷作用下孔边裂纹的应力强度因子计算公式。并据此计算了冷挤压孔边残余应力场中裂纹的应力强度因子,进而讨论了裂纹在外载荷和残余应力共同作用下疲劳扩展的特点。 相似文献
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采用系列压合衬套-带孔板试验件,开展了冷挤压安装强化工艺疲劳效果的研究,完成了压合衬套对带孔结构平板的冷加压强化疲劳试验,分析了不同型号的压合衬套孔结构平板强化后试验件的疲劳寿命。结果表明,待强化板的结构尺寸和材料特性对其疲劳寿命影响显著。对于TC4-DT钛合金材料试验件,厚度与边距比二者中厚度变化对试验件的疲劳寿命影响更为显著,而7050铝合金试验件的寿命对边距比变化比厚度变化更为敏感。因此衡量压合衬套孔结构平板的疲劳寿命,需要综合考虑不同材料下厚度和边距比的交互影响,确保疲劳寿命满足标准要求。 相似文献
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介绍了对LC9板材孔壁采用冷挤压工艺前后的疲劳寿命对比试验情况;论述了孔壁冷挤压强化对疲劳寿命的影响。 相似文献
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工程中多数裂纹构件的受载是随机的,为了更合理、更准确地预测出服役裂纹构件的剩余寿命,针对裂纹构件承受平稳随机载荷且载荷历程的具体特征、载荷水平及载荷作用频度未知的情况,提出了一种预测疲劳裂纹扩展寿命的新方法。该方法根据一段时间对裂纹扩展情况的跟踪观测,推断裂纹扩展规律,实现疲劳裂纹扩展剩余寿命预测。根据应力大小与载荷作用频度是否均已知,将该方法分为两阶段观测法与单阶段观测法。结合一个具体的工程案例,详细阐述了该方法的应用,且验证了其可行性。所提出的方法应用方便、操作简单,可作为工程中预测疲劳裂纹剩余寿命的一种依据。 相似文献
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冷挤压孔抗疲劳增寿机理与试验研究 总被引:2,自引:0,他引:2
从受力机理、金属流动规律、微观组织结构变化、显微硬度变化等方面对冷挤压孔进行了分析,探讨了冷挤压孔的抗疲劳增寿机理,并对无衬套和带衬套挤压的差异进行了比较。 相似文献
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某发动机涡轮叶片伸根段低循环疲劳寿命研究 总被引:1,自引:0,他引:1
通过对载荷工况下叶片伸根冷却孔区域的应力分析,材料试样的P-S-N曲线和结构模拟件疲劳寿命试验结果的综合分析,给出了置信度95%,可靠度99.9%下伸根段的安全使用寿命,为故障的排除和定性分析提供了理论依据。 相似文献
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对2024-T3铝合金板材中心孔试样进行了疲劳裂纹扩展行为及寿命预测的理论和试验研究.采用疲劳条带与显微镜观测相结合的办法获得试样在块谱作用下孔边自然萌生裂纹扩展的α-N数据,并通过对断口的SEM观察获取试样的初始缺陷形状.利用基于裂纹闭合的小裂纹扩展分析程序FASTRAN3.9对试样α-N数据进行反推,建立了描述孔边裂纹细节原始疲劳质量的当量初始缺陷尺寸(EIFS)分布.以该分布为基础,采用FASTRAN3.9对试样进行了恒幅载荷下试样的中值疲劳S-N曲线的预测,预测结果与试验验证结果吻合较好. 相似文献
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孔挤压强化对超高强7055-T7751厚板组织性能的影响 总被引:2,自引:0,他引:2
采用挤压棒直接冷挤压的方法,对比分析了超高强7055-T7751铝合金厚板带孔试样孔挤压前后的疲劳寿命;通过透射电镜观察、扫描电镜观察以及X射线应力分析等方法,研究了7055-T7751厚板带孔试样的疲劳断口形貌特征、微观组织变化以及孔壁表层的残余应力场。结果表明,采用3%~5%的挤压量对7055-T7751厚板进行孔挤压强化可取得较好的疲劳强化效果,试件的疲劳寿命提高了33倍以上;孔挤压后的强化层深度约为7mm,最大残余应力出现在距孔边约0.5mm处,应力值为-554MPa。强化层内形成的位错胞状结构和残余压应力可有效延缓疲劳裂纹的扩展速率,从而提高试件的疲劳寿命。 相似文献