利用淬火裂纹源胀断加工调质锻钢连杆的数值模拟

发布时间：2020-12-01 16:52

　　连杆胀断加工技术是连杆制造生产的先进工艺,它是以断裂力学为基础,以自主生成裂纹源为方法,从而实现连杆的断裂分离。但目前调质锻钢连杆仍然无法使用胀断技术进行加工,本文将以最为普遍使用的传统调质锻钢材料之一的40Cr连杆为研究对象,提出通过改变连杆生产工艺,实现40Cr连杆的实际胀断加工。连杆在胀断加工时,裂纹的扩展断裂过程影响因素复杂,需要利用实验加以改进。但实际加工实验需要耗费大量的人力、设备、资金和时间等,不利于连杆的实际生产,而利用有限元方法可以通过大量的模拟,对模拟结果进行对比分析,优化相关参数,对实现调质锻钢连杆胀断加工意义重大。本文采用有限元分析软件ABAQUS中XFEM模拟了40Cr连杆胀断加工过程。研究了40Cr连杆在胀断加工时裂纹的起裂位置、裂纹扩展情况。分析了影响40Cr连杆胀断质量的因素,总结了断裂面质量的影响规律。本文对比分析了连杆分别在淬火后和回火后胀断加工过程。模拟结果表明:连杆沿淬火裂纹面起裂和开裂是完全的脆性开裂过程,没有塑性变形。当连杆在淬火后胀断加工时,淬火裂纹在尖端处扩展开裂过程中的塑性变形小,裂纹过渡面比较平滑;离淬火裂纹尖端越远,连杆起裂时需要的... 

【文章来源】：吉林大学吉林省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：99 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

裂纹类型

淬火裂纹类型

裂纹体金属板模型


本文编号：2894942