何柏林
,
邓海鹏
表面技术
doi:10.16490/j.cnki.issn.1001-3660.2015.09.023
疲劳失效是金属结构失效的重要形式之一，提高零件疲劳性能可以有效增加结构使用寿命。对于低周和高周疲劳，绝大多数疲劳裂纹萌生于零件表面。因此，表面完整性对金属材料疲劳行为有重要影响。简述了表面完整性的内涵，指出表面完整性不仅包括如粗糙度、波纹度、表面裂纹等的表面形貌特征，也包含如加工之后零件表面的残余应力、塑性变形、组织形貌等物理化学变化特征。总结了表面完整性工艺的研究现状，说明机械铣削、电火花线切割、磨削、喷丸强化、光饰等加工工艺对表面完整性的影响。综述了表面完整性表征模型的建立，指出各表面完整性特征参数对表面完整性影响的比重。分析了国内表面完整性发展趋势，指出表面完整性工艺研究与表面完整性表征模型相互促进的作用，提出表面完整性工艺与表面完整性表征模型的交叉研究。最后，对提高表面完整性及建立影响表面完整性的参数模型提出了建议。
关键词:
表面完整性
,
表面状态
,
表面性能
,
加工工艺
,
表征模型
何柏林
,
魏康
表面技术
doi:10.16490/j.cnki.issn.1001-3660.2015.10.013
目的：分析转向架用SMA490 BW钢对接接头的应力集中系数,提高转向架焊接接头的超高周疲劳性能,保障高速列车的安全可靠运行。方法对转向架用SMA490 BW钢对接接头的超高周疲劳试样进行有限元建模,应用有限元软件ABAQUS计算不同焊趾过渡圆弧半径、焊趾倾角下接头的应力集中系数,并通过Origin软件分析建立应力集中系数(Kt)与焊趾过渡圆弧半径(r)、焊趾倾角(θ)的关系。结果当r=0.2 mm,θ分别为10°,20°,30°,40°,50°,60°时, Kt 分别为1.391,1.747,1.976,2.263,2.425,2.525；当θ=30°,r 分别为0.2,0.5,1,1.5,2,2.5,3,4 mm 时,Kt 分别为1.976,1.763,1.535,1.419,1.345,1.306,1.257,1.201。结论应力集中在对接接头焊趾处较大, r和θ对K t 有显著影响。 r相同时,Kt 随θ的增大而增大；θ相同时,Kt 随r的增大而减小。应力集中系数关系方程对于焊趾处应力集中的改善以及转向架对接接头的超声疲劳试样设计具有指导意义。
关键词:
对接接头
,
应力集中系数
,
焊趾
,
有限元
何柏林
,
孙佳
硅酸盐通报
碳纤维增强碳化硅陶瓷基复合材料具有密度低、高强度、高韧性和耐高温等综合性能,已得到世界各国高度重视.本文综述了碳纤维的研究进展,C_f/SiC复合材料的制备方法,并分析了各种制备方法的优缺点.概述了C_f/SiC复合材料作为高温热结构材料和制动材料的应用状况.最后,指出了有待解决的问题和今后的主要研究方向.
关键词:
C_f/SiC复合材料
,
制备方法
,
应用
何柏林
,
魏康
材料导报
doi:10.11896/j.issn.1005-023X.2015.07.022
近年来,高速列车、汽车、航天器中的核心工程构件承受的疲劳循环已达108～1010周次甚至更高.目前的研究结果表明,高强钢材料在10 7周次以上的超高周疲劳阶段内仍会发生疲劳断裂,不存在传统的疲劳极限.因此,研究高强钢的超高周疲劳特性不仅有助于理解疲劳机理,而且有利于研究材料超高周疲劳设计及寿命评估方法.论述了高强钢超高周疲劳研究的背景和意义,介绍了近几年超高周疲劳的研究成果,包括S-N曲线的特征、裂纹萌生特征和扩展机理、断面上鱼眼形貌等,并给出了未来超高周疲劳的研究方向.
关键词:
超高周疲劳
,
S-N曲线
,
疲劳极限
,
疲劳机理
,
裂纹萌生
何柏林
,
魏康
材料导报
doi:10.11896/j.issn.1005-023X.2015.22.030
超声谐振技术是研究高强钢材料超高周疲劳性能最有效的手段.概述了等截面圆柱状、变截面圆柱状、薄板状3种超声疲劳试样的设计计算方法,并给出了不同试样沿谐振长度方向的位移、应力幅分布.以动车转向架用SMA490BW钢为例,进行超声疲劳试样设计.对不同形状的试样进行对比与分析,结果表明中间无等截面的狗骨形试样具有最大应力放大系数,中间等截面的加长会降低应力放大系数,最后分析了影响试样振动特性的因素.
关键词:
超声疲劳
,
狗骨形试样
,
应力放大系数
,
谐振长度
,
振动特性
何柏林
,
雷思涌
兵器材料科学与工程
残余应力对焊接结构的力学性能具有重要影响，概述了超声冲击处理对焊接接头残余应力的影响。超声冲击处理可以降低焊趾部位的应力集中，降低或消除残余拉伸应力，甚至在焊缝及其附近区域形成残余压应力，从而提高焊接接头的疲劳性能及耐磨性等。指出在超声冲击改善焊接接头残余应力方面研究目前存在的问题，展望了今后该研究领域的发展动向。
关键词:
超声冲击
,
焊接接头
,
残余应力
,
研究进展
何柏林
,
张志军
兵器材料科学与工程
对国内外镁合金晶粒细化的方法和细化机理的研究现状和进展进行了综述.系统分析了镁合金晶粒细化的各种方法及其晶粒细化机理,如过热处理法、碳质孕育法、添加合金元素细化法等液态成型工艺,半固态成型工艺和热挤压、等通道转角挤压、大比率挤压等固态成型工艺.并讨论各种细化方法中存在的问题,指出今后镁合金晶粒细化的研究方向,为镁合金晶粒细化的进一步发展提供一些参考.
关键词:
镁合金
,
晶粒细化
,
机理
,
细化方法
何柏林
,
宋燕
兵器材料科学与工程
概述了超声冲击对焊接接头疲劳性能影响的国内外研究进展。超声冲击处理可以减小焊趾处的应力集中，改善焊接残余应力，细化晶粒，提高焊接接头的疲劳性能等。采用超声冲击方法提高焊接接头的疲劳性能具有重要的研究意义。此外，分析了目前超声冲击对焊接接头疲劳性能和疲劳寿命影响研究的不足之处以及今后的研究趋势。
关键词:
超声冲击处理
,
焊接接头
,
疲劳性能
,
研究进展
