基于深埋胞元模型的6207深沟球轴承的疲劳损伤模拟与分析
发布时间：2020-05-31 23:50
【摘要】：轴承广泛应用于机械、交通等领域,是现代机械中不可或缺的重要部件。疲劳失效问题是轴承常见问题,次表面的疲劳导致的轴承失效大约占总的轴承疲劳失效的8%。材料的显微组织结构与材料性能息息相关,平行于滚动方向的最大剪切交变应力是疲劳裂纹产生的决定性因素。本文采用细观力学的观点和方法,运用深埋胞元模型研究轴承滚子次表面在正交剪应力作用下的疲劳损伤。依据LYC6207深沟球轴承滚子材质GCr15轴承钢的组织结构建立不同基体形状的深埋胞元模型。在Abaqus软件中使用应变加载的方式对深埋胞元模型进行静力学与动力学仿真。仿真结果表明,材料中的碳化物颗粒与马氏体基体的交界面为材料的薄弱环节,最大等效塑性应变发生在马氏体基体内与碳化物颗粒的交界处,并在马氏体基体内沿着过模型中心与外加剪应变方向呈±45°的方向出现较大的塑性应变区;在相同剪应变作用、模型中碳化物颗粒尺寸与体积分数一定的情况下,随着基体中在外加剪应变方向与竖直方向分布的相邻碳化物颗粒间距离的增加但始终小于或是等于±45°方向相邻碳化物颗粒间的距离,马氏体基体的最大塑性应变减小;而在相同剪应变作用、模型中碳化物颗粒体积分数与形状一定的情况下,随着模型中碳化物颗粒尺寸的增加,马氏体基体的最大塑性应变增加。利用Fe-safe软件对不同深埋胞元模型进行疲劳寿命计算,结果同样表明:碳化物颗粒与马氏体基体的交界面为材料的薄弱环节,在马氏体基体内与碳化物颗粒的交界处最早发生疲劳,并在基体内沿着过模型中心与外加剪应力方向成±45°方向出现较大的疲劳区;在相同剪应力作用、模型中碳化物颗粒尺寸与体积分数一定的情况下,随着马氏体基体内沿着外加剪应力方向与竖直方向分布的相邻碳化物颗粒间距离增加,但始终小于或是等于沿着与外加剪应力方向呈±45°方向分布的相邻碳化物颗粒间的距离,马氏体基体疲劳寿命增加;在相同剪应力作用、模型中碳化物颗粒体积分数与形状一定的情况下,随着模型中碳化物颗粒尺寸的增加,马氏体基体的疲劳寿命降低。
【图文】：
尔滨轴承、洛阳轴承、上海轴承和瓦房店轴承为代表的中国现代轴承工业。逡逑Ｄｉ邋＾逡逑图１－３清朝生产的轴承逦图１－４洛阳轴承厂生产的ＬＹＣ６２０７深沟球轴承逡逑Ｆｉｇｕｒｅ邋１邋－３邋Ｔｈｅ邋ｂｅａｒｉｎｇ邋ｐｒｏｄｕｃｅｄ邋ｄｕｒｉｎｇ邋ｔｈｅ逦Ｆｉｇｕｒｅ邋１－４邋６２０７邋ｄｅｅｐ邋ｇｒｏｏｖｅ邋ｂａｌｌ邋ｂｅａｒｉｎｇ逡逑ｐｅｒｉｏｄ邋ｏｆ邋ｔｈｅ邋Ｑｉｎｇ邋Ｄｙｎａｓｔｙ逦ｍａｎｕｆａｃｔｕｒｅｄ邋ｂｙ邋ＬＹＣ邋Ｂｅａｒｉｎｇ邋Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ逡逑目前，我国中低端轴承轴承己经实现完全国产化，但是在高端轴承研[傆肷矫驽义嫌胛鞣椒⒋锕蚁啾热杂薪洗蟛罹啵叨酥岢谢疽揽拷凇Ｒ愿咛谑邋义瞎婊埃咛岢行枰保埃埃ソ凇Ｔ诠适谐∩希谥岢腥匀晃薹ê臀鞣街岢泄义纤救缛鸬涞模樱耍啤⒚拦模遥希遥遥桑危牵裕希巍⑷毡镜模危樱说冉芯赫ｅ义先缃裰岢兄掷喾倍啵绻龆岢小⒒岢小⒋帕χ岢小⒖掌χ岢械龋诟骼噱义喜煌幕抵蟹⒒幼胖兄匾饔茫缱孕谐怠⑵怠⒏咛踔潦呛教旆苫Ｌ乇鹗侨珏义辖衿倒ひ档姆⒄梗从嗟娜丝冀底魑谝怀鲂泄ぞ撸萦泄夭棵磐臣疲阱义希玻埃保纺昴甑祝夜当Ｓ辛恳丫锏搅司说模常币诹尽Ｖ岢性谄抵校鹱挪豢慑义咸娲淖饔
本文编号：2690646
【图文】：
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