简介:基于有限元软件ABAQUS和三维裂纹扩展分析软件Franc3D,对涡轮盘中心孔三维疲劳裂纹扩展进行研究分析。首先,对平板试样表面裂纹进行裂纹扩展模拟计算研究,对比手册中Gross/Brown理论模型验证裂纹扩展应力强度因子数值模拟的准确性;其次,针对涡扇发动机涡轮盘结构,对轮盘不同外缘等效应力、转速情况的应力强度因子以及考虑初始缺陷的三维疲劳裂纹扩展寿命进行计算;最后,讨论发动机载荷差异对应力强度因子和裂纹扩展寿命影响规律。结果表明:在相同裂纹长度时,应力强度因子随着轮盘外缘等效应力和转速增加而增大,载荷越大疲劳寿命则越短,且裂纹越长,影响越大。为工程上三维裂纹扩展计算以及寿命评估提供参考。
简介:为了研究夹杂物尺寸对粉末高温合金低周疲劳寿命的影响,将夹杂分别位于试样中心、表面、亚表面并改变其尺寸,研究同一位置下,不同夹杂物尺寸对应力应变分布的影响,结果表明:当夹杂物界面上不含微孔洞时,夹杂物与基体尺寸比例在实验室尺度(1:25)到工程尺度(1:10000)范围内,夹杂物尺寸对应力应变影响很小;工程实际中,缺陷往往会与基体形成不完好的连接界面,即初始损伤破坏——微孔洞。缺陷对寿命的影响原因:夹杂物尺寸越大,它与基体的界面就越大,出现不完好连接和缺陷的概率就会增加,容易在界面处产生初始损伤破坏;当夹杂物界面上含有微孔洞时,随着夹杂物尺寸变大,界面正应力明显增大,界面切应力微弱减小,基体最大正应力和最大塑性应变均明显增大。
简介:新能源汽车是未来汽车发展的方向.作为汽车空调压缩机的重要零部件——轴承座的合理设计和经济制造,对确保压缩机性能和降低成本具有十分重要的意义。在汽车空调压缩机里,轴承座与高速运转的转轴和涡旋盘相互配合.在复杂应力状态和高应力值之下.高速而长时间地工作,对其有很高的性能要求。传统的重力铸造生产效率较低,易产生气孔、缩松等内部缺陷.随着新能源汽车销量日益增加.显然已经不能满足生产要求。本文采取以锻代铸的方法.用DEFORM-3D对新能源汽车空调压缩机轴承座成形进行数值模拟,分析成形过程中金属流动规律,提出了预锻制坯.然后背压力闭塞式模锻终成形的锻造工艺,不仅可以改善轴承座的机械性能,提高材料利用率.还能大大提高生产效率。