安徽省自然科学基金(090414156)
- 作品数：19 被引量：120H指数：6
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- 相关领域：金属学及工艺电子电信机械工程理学更多>>
- 齿轮齿条的接触应力研究被引量：31
- 2011年
- 为了研究齿轮齿条传动的接触应力,运用齿轮承载能力计算方法中接触应力的计算公式,实例计算了一对齿轮齿条啮合时的接触应力,并运用ANSYS有限元分析软件建立了齿轮齿条有限元模型,分别求解了不同啮合位置的接触应力。其中单啮合时的计算结果与理论计算值非常接近,表明所建立的静力学模型有良好的分析精度,同时得出单啮时的接触应力远远大于双啮时的接触应力的结论。
- 张兴权何广德郑如张俊
- 关键词：接触应力齿轮齿条有限元
- 齿圈断裂失效分析被引量：1
- 2014年
- 通过显微组织观察、疲劳断口形貌分析以及有限元分析等方法对汽车变速箱齿轮齿圈断裂的原因进行了研究。结果表明,齿圈断裂形式为疲劳断裂,其原因为材料在热处理后残留奥氏体含量过高,齿轮内孔与轴配合的过盈量过大等。建议在齿轮的设计和加工过程中,将齿轮内孔与轴配合的过盈量适度减小;在热处理过程中,应及时回火,减少残留奥氏体含量,以延长变速箱寿命。
- 张鑫张兴权佘建平李欢戚晓利冯建有
- 关键词：齿圈过盈量显微组织接触应力
- 7075铝合金激光多点冲击诱导残余应力的数值模拟被引量：7
- 2015年
- 激光冲击强化技术是一种新型的材料表面改性技术。在实际应用中,由于激光光斑直径通常在20 mm以下,工件表面大范围的激光冲击强化需要采用多个光斑搭接。运用实验和数值模拟的方法,探讨了光斑在不同中心距下诱导的残余应力场的分布规律,研究了不同搭接率对残余应力分布的影响,以及两种不同加载顺序下表面残余应力的分布特性。结果表明:相邻光斑中心距对两光斑之间区域的残余应力有重要影响,随着两光斑中心距的减小,相邻光斑之间区域的应力场由残余拉应力转变为残余压应力;搭接率越大,获得的残余压应力幅值越大,残余应力分布越均匀;从中间到两侧的多点冲击方式能获得较大、较均匀的残余压应力。
- 张兴权李欢黄志来张鑫佘建平章艳段士伟
- 关键词：激光技术残余应力有限元分析搭接
- 钻、铰工艺对铝合金紧固孔件疲劳寿命的影响被引量：5
- 2014年
- 为研究钻、铰工艺对紧固孔件疲劳寿命的影响,分别对LY12CZ硬铝合金疲劳试样采用钻、铰两种工艺加工出孔并进行了疲劳试验,对钻、铰工艺下孔壁的表面形貌和粗糙度、切向残余应力以及试样的疲劳断口特征进行了测定和分析。结果表明:钻削后孔壁的表面较粗糙,其表面粗糙度为12.92μm,而铰削后孔壁表面非常光滑,其表面粗糙度为1.57μm;钻削孔壁表层的应力为残余拉应力,幅值为165MPa,而铰削孔壁表层的应力为残余压应力,幅值为78MPa;相比于钻孔试样,铰孔试样的疲劳条带间距较窄,裂纹扩展速率较低,其疲劳寿命是钻孔试样寿命的1.81倍。
- 章艳张兴权段仕伟周煜黄志来
- 关键词：铰孔表面粗糙度残余应力疲劳断口
- 圆杆在激光冲击作用下动态响应的数值模拟被引量：12
- 2015年
- 利用ABAQUS模拟2024铝制圆杆经激光冲击后的动态响应,研究了激光诱导的应力波沿纵向和横向的衰减特性,讨论了杆径对应力波峰值随传播距离衰减的影响,对比分析了杆径对残余应力场的影响。结果表明:强激光诱导的应力波峰值在圆杆中沿纵向和横向均随传播距离的增大而逐渐减小,同时波形出现"弥散"现象。应力波峰值的衰减速度呈先快后慢的趋势。随着杆径增大,圆杆内部的残余应力场逐渐趋于均匀,残余压应力层深度增大并趋于饱和。
- 张兴权章艳段士伟黄志来冯建有王彪
- 关键词：激光光学有限元分析残余应力场
- 紧固孔多点激光喷丸诱导残余应力的数值模拟被引量：1
- 2016年
- 激光喷丸强化技术是一种新型的材料表面改性技术相比于传统喷丸强化技术,具有明显的优势。采用试验与有限元分析相结合的方法,探讨了在一定冲击顺序下,多点激光喷丸强化处理后紧固孔周围残余应力的分布情况。结果表明,通过多个直径为2.6mm光斑的组合能形成一个直径近似为6mm的较大圆形冲击区域,可用来替代大直径光斑进行冲击强化。在多点激光喷丸强化过程中,由于多个光斑叠加,导致冲击区域的表面残余压应力幅值由第一点冲击后的134 MPa增加到冲击结束后的254 MPa,冲击区域变形深度也逐渐增大到26.6μm。在冲击区域钻孔后,紧固孔孔口边缘处的最大残余压应力值明显减小。模拟值与实验值吻合较好。
- 张兴权黄志伟章艳叶小华张义伟段士伟黄志来
- 关键词：激光光学紧固孔残余应力表面形貌
- 激光参数对圆杆件残余应力场影响的数值模拟被引量：5
- 2016年
- 利用三维有限元技术模拟预测激光单次冲击圆杆件诱导的残余应力场,并与实验结果比较,残余应力场的预测值与实验测量值一致性较好。探讨了激光功率密度、冲击角度以及冲击次数等激光参数对残余应力场的影响。结果表明,在激光冲击圆杆件过程中,激光功率密度越大,光斑中心区域的残余压应力越小,残余应力状态最终由残余压应力变为残余拉应力;光斑中心区域的残余压应力随冲击角度的增大而增大;冲击次数在一定阈值范围内时,光斑中心的残余压应力增幅显著,之后逐渐趋于饱和。塑性强化层深度随激光功率密度和冲击次数的增加而增大,激光冲击角度对塑性强化层深度几乎没有影响。
- 汪静雪章艳张兴权戚晓利裴善报陈彬
- 关键词：激光技术残余应力
- 强激光诱导的应力波在靶板中衰减特性数值模拟被引量：2
- 2014年
- 利用ABAQUS数值模拟软件对脉宽为ns量级的强激光诱导的应力波在铜靶中传播特性进行了模拟研究。建立了适合于高压高应变率下一维平面应力波在铜靶中传播的有限元分析模型,模拟了两种不同激光冲击波峰值压力诱导的应力波在铜靶中衰减的特性。结果显示,峰值压力为0.35 GPa和3.5 GPa下驱动的应力波在铜靶中的传播速度分别为4 600 m/s,4 000 m/s。峰值压力为3.5 GPa冲击波在靶体内诱导的应力波出现了弹性波和塑性波的双波结构。应力波峰值的衰减规律呈指数形式衰减。模拟计算的结果与理论和实验结果较为一致。
- 张兴权左立生余晓流戚晓利黄志来王彪段仕伟
- 关键词：强激光应力波
- 两种砂轮磨削Ti5Al4V钛合金的表面质量比较被引量：2
- 2015年
- 分别用SiC、CBN两种砂轮对Ti5Al4V钛合金进行了干磨削试验,研究了在0.01,0.03,0.05mm三种磨削深度下钛合金的表面硬度、表面粗糙度和表面形貌。结果表明:随着磨削深度的增加,经SiC砂轮磨削后,Ti5Al4V钛合金表面形貌逐渐恶化,出现了磨削烧伤和磨削裂纹,次表层的硬度下降,出现了软化层;在相同的磨削深度下,CBN砂轮磨削的Ti5Al4V钛合金表面质量优于SiC砂轮磨削的,主要原因是CBN砂轮磨削时产生的磨削力小和磨削热较少。
- 李龙张兴权杨树宝汪世益时礼平
- 关键词：CBN砂轮表面形貌
- 激光喷丸强化对调质40Cr钢组织及耐磨性的影响被引量：12
- 2011年
- 利用短脉冲强激光对40Cr调质钢表面进行了激光喷丸强化处理。激光冲击强化参数为激光波长1.054μm,脉冲时间为23 ns,光斑直径为8 mm,功率为20～24 J。选用水为约束层,墨漆为吸收激光能量的涂层。通过测试研究了喷丸强化后材料的微观组织、显微硬度和摩擦磨损性能。结果表明,激光喷丸能够细化表层的微观组织;材料强化后表面显微硬度值能提高30%,并沿深度方向逐渐减小;经过滑动磨损后,未强化处理的试样的累计磨损失重是冲击处理试样1.4倍,强化层磨损机理以磨粒磨损和粘结磨损为主。
- 张兴权何广德汪世益戚晓利邓克
- 关键词：激光喷丸显微组织磨损
