徐进
,
朱旻昊
,
江晓禹
,
沈永平
,
周仲荣
机械工程材料
doi:10.3969/j.issn.1000-3738.2003.04.017
在16V280ZJ型柴油机连杆齿形配合面的动力学分析、接触应力及相对微滑位移值计算的基础上,对连杆材料(调质42CrMo钢)进行了微动试验研究.结果表明,连杆齿形配合面间发生微动,并运行于微动裂纹最易形成的混合区.结合连杆裂纹故障的特征,分析认为连杆齿形失效的根本原因在于接触齿面间复杂的微动疲劳作用加速了裂纹的萌生与扩展,大大降低了连杆使用寿命,并提出了减缓连杆齿形配合面微动疲劳损伤的方案.
关键词:
柴油机连杆
,
微动
,
微动损伤
,
失效分析
曹世豪
,
李煦
,
良华
,
江晓禹
表面技术
目的：研究钢轨表面裂纹的扩展方向。方法采用有限元分析软件ANSYS,在不同轴重和不同角度裂纹的工况下,获得不同裂纹位置的应力强度因子。结果裂纹在接触斑边缘的位置时,应力强度因子K最大。随着轴重的增加,应力强度因子KI 和KII均增大；随着裂纹角度的增加,KI 增加,而KII减小。当裂纹角度为60°时,其等效应力强度因子幅值△Kef最大。结论钢轨表面的裂纹在扩展初期,以斜裂纹为主,扩展角度趋向于60°。
关键词:
轮轨接触
,
裂纹
,
轴重
,
角度
,
ANSYS
李孝滔
,
李煦
,
曹世豪
,
文良华
,
江晓禹
表面技术
doi:10.16490/j.cnki.issn.1001-3660.2015.11.012
目的 利用有限元软件ANSYS对车轮滚过裂纹过程进行分析,确定轮轨接触疲劳裂纹的扩展方向. 方法 基于最大周向应力判据,用概率统计的方法对车轮滚过裂纹过程中,不同角度初始裂纹可能的扩展角度进行分析. 车轮滚过裂纹过程中,用可能扩展角度的均值作为裂纹的扩展方向计算裂纹扩展路径. 结果 用概率坐标纸拟合出的相关系数均大于98 . 5%,说明裂纹可能的扩展角度符合威布尔分布的可能性超过98 . 5%. 当裂纹长度小于700 μm时,裂纹可能的扩展角度基本符合威布尔分布;当裂纹长度达到800 μm时,裂纹尖端的等效应力强度因子( Kef )出现4个峰值;当裂纹长度达到1200 μm时,第3个峰值载荷处裂纹尖端的Kef超过了材料的断裂韧性,此时裂纹会向行车相反的方向急剧地扩展.结论 对于不同角度初始裂纹,其扩展角度基本符合威布尔分布;整个裂纹路径的趋势与实验测得的裂纹路径有较好的一致性,车轮滚过裂纹过程中,用裂纹可能扩展角度的均值作为裂纹的扩展方向可行.
关键词:
轮轨接触
,
ANSYS
,
概率统计
,
最大周向应力判据
,
威布尔分布
,
裂纹扩展路径
江晓禹
,
孔祥安
高分子材料科学与工程
采用非线性有限元方法研究了高分子材料的粘弹性摩擦接触问题,采用初应变法将粘弹性材料的蠕变应变转化为等价的虚拟节点力,并结合线性粘弹性理论对蠕变应变进行迭代修正,从而获得粘弹性材料满足摩擦接触条件的解答.文中考虑了接触问题的边界非线性和粘弹性材料的材料非线性.并考虑了接触过程中温度、模量等随时间的增加而改变.研究结果集中表现了接触区的变形、应力分布等情况.作为具体示例,计算了钢与高分子聚丙烯材料在不同摩擦系数下的接触问题,获得了粘弹性摩擦接触问题的大量结果.
关键词:
高分子
,
粘弹性
,
接触应力
马莉
,
江晓禹
玻璃钢/复合材料
doi:10.3969/j.issn.1003-0999.2012.01.002
在细观单纤维拔出实验基础上,利用ANSYS有限元程序,结合生死单元方法,对环氧树脂接枝处理的玻璃纤维/水泥基复合材料纤维拔出行为进行数值模拟,获得了界面理想结合/界面非理想结合下的拔出荷载-位移曲线.讨论了环氧树脂光滑接枝与粗糙接枝对玻璃纤维/水泥基复合材料界面强度的影响,研究表明,环氧树脂接枝不仅具有良好的界面结合性,还具有良好的机械嵌合性.
关键词:
界面接枝
,
拔出荷载-位移曲线
,
界面理想结合
,
界面非理想结合
文良华
,
李孝滔
,
李煦
,
曹世豪
,
江晓禹
机械工程材料
doi:10.11973/jxgccl201706018
采用ANSYS有限元软件,结合疲劳与磨损耦合模型,模拟计算了10 t轮重的车轮以全滑动方式滚过初始长度100 μm、扩展角度30°的钢轨表面裂纹时裂纹的等效应力强度因子Keff,研究了钢轨疲劳与磨损的关系并分析了主、次裂纹扩展方向及出现次裂纹时主裂纹的扩展行为.结果表明:钢轨的破坏形式以疲劳损伤为主;当裂纹出现分叉之后,主裂纹尖端的应力集中会得到比较大的缓解,其等效应力强度因子下降较快;当裂纹扩展到长度大于1 mm之后,在主裂纹扩展过程中均伴随着次裂纹的出现,且主裂纹扩展方向基本不变,扩展速率逐渐加快,而次裂纹的扩展速率和扩展方向都基本不变.
关键词:
有限元方法
,
疲劳损伤
,
磨损
,
次裂纹
,
主裂纹
,
扩展路径
曹世豪
,
江晓禹
,
文良华
表面技术
目的 了解钢轨表面存在裂纹时的轮轨接触问题.方法 采用有限元分析软件ANSYS,获得不同裂纹位置的应力强度因子.结果 裂纹在接触斑边缘的位置时,应力强度因子KⅠ最大;随着轴重的增加,应力强度因子KⅠ增加,而应力强度因子KⅡ先增加,后减小;考虑摩擦力(μ=0.3)时,相对于无摩擦,KⅠ和KⅡ都明显增加,且KⅡ所占KⅠ的比例提高了15％.结论 车轮在钢轨上滚动时,轮轨间的轴重和摩擦力是影响钢轨疲劳的重要因素,轴重的提高会明显加剧钢轨疲劳,而摩擦力的影响建立在轴重的基础上,并使轴重的影响加剧.
关键词:
轮轨接触
,
轴重
,
摩擦力
,
裂纹
,
ANSYS
唐达培
,
高庆
,
江晓禹
材料导报
薄膜型的TiO2光催化剂克服了悬浮型的许多缺点,具有广阔的应用前景.阐述TiO2的结构及其影响因素;评述了晶型、晶粒尺寸、结晶度和晶格缺陷、表面积和表面预处理、表面羟基、温度、薄膜厚度、基体、光源及光强等因素对TiO2薄膜光催化活性的影响;探讨了提高TiO2薄膜光催化活性的措施,包括掺杂、贵金属沉积、半导体复合、表面光敏化等.指出需进一步研究的问题:加强影响因素的综合研究,探索最佳的工艺条件和反应条件;进一步提高TiO2薄膜的光催化效率;将光源种类从紫外光扩展到可见光;将TiO2薄膜的光催化性能同其它性能结合起来研究.
关键词:
二氧化钛
,
薄膜
,
结构
,
光催化活性
,
影响因素
唐达培
,
高庆
,
江晓禹
表面技术
doi:10.3969/j.issn.1001-3660.2004.04.005
氮碳化钛涂层有优良的力学及摩擦学性能,作为硬质耐磨涂层,它已广泛用于切削刀具、钻头和模具等场合,具有广泛的应用前景.研究表明,氮碳化钛涂层的结构、性能和结合强度受化学组分及工艺参数等因素的影响.从影响氮碳化钛涂层结构、性能、残余应力和结合强度的因素出发,综述了90年代以来的研究成果,为合理地利用和进一步改善氮碳化钛涂层的性能提供参考,提出了进一步的工作.
关键词:
涂层
,
氮碳化钛
,
性能
,
结合强度
,
残余应力
