简介:摘要:随着增材制造技术的迅猛进步,所制造的金属材料在静力和近似静态性能上已经能与传统锻件媲美,甚至有所超越,然而在疲劳性能上却与锻件存在差距,且表现出较高的寿命变异度。研究表明,金属材料的疲劳特性深受其表面品质、内部瑕疵、微观结构以及残留应力状态等多重因素的影响。在增材制造过程中,不可避免地会出现夹杂物、气泡和微小裂纹等缺陷,这些缺陷在服务期间承受周期性负荷时,往往加速了疲劳断裂的发生。增材制造过程中的快速加热冷却,使得制成的金属部件容易产生内部应力。如果应力过大,可能导致金属材料破裂或形变,直接导致整体组件的废弃;而当应力较小时,初期可能不易察觉形变,但随着时间推移,内部残余应力的释放或重新分布,又可能引发疲劳裂纹的显现。为了全面理解并改进增材制造金属材料的疲劳性能,本文详细探讨了影响其性能的关键因素、疲劳裂纹形成与发展的机制、延长使用寿命的方法,以及疲劳寿命的评估方法。我们期望这些研究进展能为提升增材制造金属材料的疲劳寿命和整体发展提供有价值的参考和启示。
简介:摘要:随着科技的不断进步,仿真与模拟技术在机械工程领域的研究与应用日益受到关注。仿真技术通过利用计算机等工具,模拟现实世界中复杂的机械系统和过程,为工程设计、性能分析和系统优化提供了强大的工具和方法。机械工程领域,疲劳寿命预测与可靠性分析是确保机械部件和系统长期稳定运行的关键环节。本文综合研究了机械工程结构仿真中疲劳寿命的预测与分析。文章首先识别了影响疲劳寿命的关键因素,如材料性质、结构形状、载荷条件和环境因素,并深入探讨了S-N曲线和ε-N曲线在预测材料疲劳寿命中的应用。此外,通过载荷谱的确定和疲劳寿命计算方法的介绍,本研究提供了一种系统的方法来评估机械部件的疲劳性能,以确保其可靠性和安全性。
简介:摘要:本文围绕动车组转向架轴承的疲劳寿命预测与维护策略展开研究。首先,介绍了疲劳寿命预测的理论基础,包括材料力学、断裂力学和统计学等理论,并详细阐述了预测模型的建立过程,包括基于应力的寿命预测方法、基于断裂力学的寿命预测方法以及基于统计学的寿命预测方法。其次,本文探讨了维护策略制定的原则,包括预防性维护、定期检查、及时维修和预防性更换,并详细说明了具体的维护措施与方法,如轴承的定期润滑、紧固件的检查和更换等。最后,本文强调了维修与更换决策的重要性,提出了基于预测结果、实时监测数据和维护检查结果的决策方法。本文的研究旨在为动车组转向架轴承的疲劳寿命预测与维护提供有益的参考和借鉴。
简介:摘要:轨道车辆是城市轨道交通的重要组成部分,是城市公共交通的主要工具。一系弹簧是保证车辆正常运行的重要部件,也是车辆转向架中最重要的部件之一,其主要作用是传递列车在运行中产生的动力和载荷,并将这些动力和载荷均匀地分布到转向架各部件上。因此,一系弹簧的工作状态直接影响着车辆的稳定性和安全性。随着城市轨道交通的快速发展,地铁车辆对一系弹簧提出了更高的要求。一方面,地铁车辆运行速度快、负载大,对一系弹簧性能要求更高;另一方面,在实际运营中地铁车辆发生故障后,转向架一系弹簧常常发生损坏,导致地铁列车无法继续运行。因此,研究地铁车辆一系弹簧的疲劳强度及失效机理对保障轨道交通安全运行具有重要意义。