沖擊載荷作用下材料塑性變形實(shí)驗(yàn)研究.pdf

1、本文主要針對(duì)往復(fù)沖擊載荷作用下材料的塑性變形行為進(jìn)行了研究。
　　 首先，為理解彈性流體動(dòng)力潤滑理論，采用數(shù)值分析方法求解了線接觸水平往復(fù)運(yùn)動(dòng)下熱彈流潤滑接觸中，兩接觸表面之一存在單粗糙峰時(shí)對(duì)壓力、膜厚等的影響。分析中假定潤滑油服從Ree-Eyring本構(gòu)關(guān)系。結(jié)果表明，當(dāng)單粗糙峰進(jìn)入接觸區(qū)內(nèi)時(shí)，會(huì)引起壓力波動(dòng)，使對(duì)應(yīng)位置潤滑膜變薄，并且溫度略有升高。單粗糙峰只在其通過接觸區(qū)的瞬時(shí)區(qū)間影響最大壓力值和最大溫度值，使其產(chǎn)生峰值，并

2、造成最小膜厚變小。
　　 其次，為進(jìn)行沖擊載荷作用下材料的塑性變形行為的試驗(yàn)研究，作者自行設(shè)計(jì)了沖擊實(shí)驗(yàn)臺(tái)，利用電磁鐵與時(shí)間繼電器控制施力，進(jìn)行沖擊實(shí)驗(yàn)。以一定頻率用鋼球往復(fù)垂直沖擊硬鋁、鉛黃銅、45號(hào)鋼、UPE試件盤。研究試件盤在干接觸及兩種不同粘度的潤滑油潤滑條件下，隨沖擊載荷大小及沖擊次數(shù)變化的表面變形現(xiàn)象。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，干接觸條件下，由于材料表面發(fā)生嚴(yán)重?fù)p傷，因此凹坑深度隨沖擊次數(shù)的增加而急劇增加。使用潤滑油，可以有效抑制材

3、料的表面損傷，降低塑性變形。并且塑性變形程度隨潤滑油粘度的增加而降低。沖擊時(shí)，由于凹坑中心產(chǎn)生的熱量不斷向邊緣傳遞，使凹坑邊緣形成凸起即形成所謂的彩虹環(huán)。在低沖擊次數(shù)條件下，使用低粘度油時(shí)形成的彩虹環(huán)高度與干接觸相近，而在高次數(shù)沖擊條件下，與干接觸時(shí)相比大幅度變淺。彩虹環(huán)隨潤滑油粘度及載荷的增加而高度增加。潤滑油的使用可以降低材料表面的塑性變形和磨損。對(duì)于干接觸條件，凹坑內(nèi)部發(fā)生微細(xì)顆粒碎化。而油潤滑時(shí)凹坑內(nèi)部出現(xiàn)微裂紋。微細(xì)顆粒碎化及