抵緊網(wǎng)格法研究金屬內(nèi)部殘余應(yīng)變
發(fā)布時間:2025-06-19 02:21
壓鑄模具在使用的過程中會出現(xiàn)因疲勞而失效的現(xiàn)象,而導(dǎo)致這些疲勞產(chǎn)生的根本原因就是應(yīng)力集中。所以為了延長材料的疲勞壽命,我們用錘擊法對試樣表面進(jìn)行形變處理以獲得預(yù)壓應(yīng)力層。為了探究錘擊法對材料內(nèi)部塑性區(qū)的影響,我們利用抵緊網(wǎng)格法對其塑性區(qū)進(jìn)行了深入研究,并利用工業(yè)機(jī)器人進(jìn)行模擬錘擊。抵緊網(wǎng)格法是通過計算標(biāo)定點位移來求得應(yīng)變值的應(yīng)變研究方法,是抵緊錘擊法[1]的改進(jìn)。標(biāo)定線是利用改裝的千分尺和硬質(zhì)合金刀頭在試樣的抵緊面上繪制出的間距為0.2mm的網(wǎng)格線。將試樣放入U形框內(nèi),用壓緊橫梁拴緊,在抵緊縫處進(jìn)行多次單點錘擊和靜載壓力(靜壓)實驗。進(jìn)行多次單點錘擊實驗的設(shè)備是自行設(shè)計、加工的設(shè)備,它可以使固定質(zhì)量的重物沿著豎直的軌道自由下落一定距離,最終砸到垂直于試樣抵緊縫處沖桿的末端,從而使沖頭作用于材料抵緊縫。實驗設(shè)計的重物自由下落高度(下落高度)為50 mm~150 mm五種高度;靜壓載荷設(shè)計為1 kN~5 kN五種壓力:硬質(zhì)合金沖桿的沖頭球徑為5mm,l0 mm和15mm三種;試樣有DT4E特級電磁純鐵和4Cr5MoSiV1(ASTM標(biāo)準(zhǔn)稱H13)熱作模具鋼兩種。利用VHX-500基恩士數(shù)字顯...
【文章頁數(shù)】:96 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第1章 緒論
1.1 壓鑄模具
1.1.1 模具鋼的種類
1.1.2 壓鑄工藝的介紹
1.1.3 模具行業(yè)整體現(xiàn)狀
1.1.4 模具的壽命與失效
1.1.5 常見失效形式
1.1.6 模具失效形式分類
1.1.7 熱疲勞失效的過程
1.2 殘余應(yīng)力以及格里菲斯理論
1.2.1 結(jié)構(gòu)材料受力與破壞分析
1.2.2 偽各向同性材料對稱性分析
1.3 利用應(yīng)變片測量材料殘余應(yīng)變
1.3.1 動態(tài)應(yīng)變法測量殘余應(yīng)變
1.3.2 動態(tài)電阻應(yīng)變儀的原理及應(yīng)用
1.4 應(yīng)變片的工作原理及工作特性
1.4.1 應(yīng)變片工作原理
1.4.2 應(yīng)變片工作特性
1.5 工業(yè)機(jī)器人的發(fā)展現(xiàn)狀簡介
1.5.1 機(jī)器人技術(shù)的發(fā)端
1.5.2 發(fā)展現(xiàn)狀
第2章 實驗材料與方法
2.1 實驗樣品及器材
2.1.1 樣品的加工過程
2.1.2 樣品的自然參數(shù)
2.1.3 實驗設(shè)備參數(shù)
2.1.4 橋路的連接
2.1.5 錘擊裝置設(shè)計參數(shù)
2.1.6 固定載荷的靜載實驗
2.1.7 數(shù)控?fù)Q向推進(jìn)式氣錘設(shè)計及安裝
2.2 實驗方法
2.2.1 抵緊網(wǎng)格法
2.2.2 圓環(huán)離散測量法
2.2.3 動態(tài)應(yīng)變法
2.2.4 工業(yè)機(jī)器人氣錘
第3章 動態(tài)應(yīng)變法對材料塑性區(qū)應(yīng)變的研究
3.1 回彈現(xiàn)象
3.2 利用動態(tài)應(yīng)變法研究論證抵緊狀況的真實可靠性
3.3 錘擊點處切向應(yīng)變分析
3.4 錘擊點處徑向應(yīng)變分析
3.5 本章小結(jié)
第4章 抵緊網(wǎng)格法對塑性區(qū)應(yīng)變的研究
4.1 網(wǎng)格復(fù)刻法
4.2 網(wǎng)格法逐點計算應(yīng)變值的分析
4.2.1 多次單點錘擊應(yīng)變分析
4.2.2 靜態(tài)固定載荷單點受壓應(yīng)變分析
4.2.3 H13鋼(4Cr5MoSiV1)靜態(tài)固定載荷與單點錘擊應(yīng)變分析
4.3 不同因素對應(yīng)變分布特征參量的影響
4.3.1 沖頭球徑及加載參數(shù)對應(yīng)變分布特征參量的影響
4.3.2 加載參數(shù)對應(yīng)變分布特征參量的影響
4.3.3 試樣材料對應(yīng)變分布特征參量的影響
4.4 本章小結(jié)
第5章 結(jié)論
參考文獻(xiàn)
作者簡介
致謝
本文編號:4050704
【文章頁數(shù)】:96 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第1章 緒論
1.1 壓鑄模具
1.1.1 模具鋼的種類
1.1.2 壓鑄工藝的介紹
1.1.3 模具行業(yè)整體現(xiàn)狀
1.1.4 模具的壽命與失效
1.1.5 常見失效形式
1.1.6 模具失效形式分類
1.1.7 熱疲勞失效的過程
1.2 殘余應(yīng)力以及格里菲斯理論
1.2.1 結(jié)構(gòu)材料受力與破壞分析
1.2.2 偽各向同性材料對稱性分析
1.3 利用應(yīng)變片測量材料殘余應(yīng)變
1.3.1 動態(tài)應(yīng)變法測量殘余應(yīng)變
1.3.2 動態(tài)電阻應(yīng)變儀的原理及應(yīng)用
1.4 應(yīng)變片的工作原理及工作特性
1.4.1 應(yīng)變片工作原理
1.4.2 應(yīng)變片工作特性
1.5 工業(yè)機(jī)器人的發(fā)展現(xiàn)狀簡介
1.5.1 機(jī)器人技術(shù)的發(fā)端
1.5.2 發(fā)展現(xiàn)狀
第2章 實驗材料與方法
2.1 實驗樣品及器材
2.1.1 樣品的加工過程
2.1.2 樣品的自然參數(shù)
2.1.3 實驗設(shè)備參數(shù)
2.1.4 橋路的連接
2.1.5 錘擊裝置設(shè)計參數(shù)
2.1.6 固定載荷的靜載實驗
2.1.7 數(shù)控?fù)Q向推進(jìn)式氣錘設(shè)計及安裝
2.2 實驗方法
2.2.1 抵緊網(wǎng)格法
2.2.2 圓環(huán)離散測量法
2.2.3 動態(tài)應(yīng)變法
2.2.4 工業(yè)機(jī)器人氣錘
第3章 動態(tài)應(yīng)變法對材料塑性區(qū)應(yīng)變的研究
3.1 回彈現(xiàn)象
3.2 利用動態(tài)應(yīng)變法研究論證抵緊狀況的真實可靠性
3.3 錘擊點處切向應(yīng)變分析
3.4 錘擊點處徑向應(yīng)變分析
3.5 本章小結(jié)
第4章 抵緊網(wǎng)格法對塑性區(qū)應(yīng)變的研究
4.1 網(wǎng)格復(fù)刻法
4.2 網(wǎng)格法逐點計算應(yīng)變值的分析
4.2.1 多次單點錘擊應(yīng)變分析
4.2.2 靜態(tài)固定載荷單點受壓應(yīng)變分析
4.2.3 H13鋼(4Cr5MoSiV1)靜態(tài)固定載荷與單點錘擊應(yīng)變分析
4.3 不同因素對應(yīng)變分布特征參量的影響
4.3.1 沖頭球徑及加載參數(shù)對應(yīng)變分布特征參量的影響
4.3.2 加載參數(shù)對應(yīng)變分布特征參量的影響
4.3.3 試樣材料對應(yīng)變分布特征參量的影響
4.4 本章小結(jié)
第5章 結(jié)論
參考文獻(xiàn)
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本文編號:4050704
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