310 Comhpháirt cheimiceach feadán corna cruach dhosmálta, Éifeacht Lochtanna Dromchla i Sreang Cruach Ola-Chruaite ar Shaol Tuirse Comhla Springs in Innill Gluaisteán

Go raibh maith agat as cuairt a thabhairt ar Nature.com.Tá tú ag baint úsáide as leagan brabhsálaí a bhfuil tacaíocht CSS teoranta aige.Chun an taithí is fearr a fháil, molaimid duit brabhsálaí nuashonraithe a úsáid (nó Mód Comhoiriúnachta a dhíchumasú in Internet Explorer).Ina theannta sin, chun tacaíocht leanúnach a chinntiú, taispeánann muid an suíomh gan stíleanna agus JavaScript.
Sleamhnáin a thaispeánann trí alt in aghaidh an tsleamhnáin.Bain úsáid as na cnaipí cúil agus seo chugainn chun bogadh tríd na sleamhnáin, nó na cnaipí rialtóra sleamhnáin ag an deireadh chun bogadh trí gach sleamhnán.

Cruach dhosmálta 310 feadáin coiled / feadánra coiledComhdhéanamh Ceimiceachagus comhdhéanamh

Taispeánann an tábla seo a leanas comhdhéanamh ceimiceach cruach dhosmálta grád 310S.

10*1mm 9.25*1.24 mm 310 soláthraithe feadáin coiled ribeach cruach dhosmálta

Airíonna Fisiceacha

Taispeántar airíonna fisiceacha cruach dhosmálta grád 310S sa tábla seo a leanas.

Airíonna Meicniúla

Imlíníonn an tábla seo a leanas airíonna meicniúla cruach dhosmálta grád 310S.

Airíonna Teirmeacha

Tugtar airíonna teirmeacha cruach dhosmálta grád 310S sa tábla seo a leanas.

Ainmniúcháin Eile

Tá sonrúcháin eile atá comhionann le cruach dhosmálta grád 310S liostaithe sa tábla seo a leanas.

Is é cuspóir an staidéir seo ná meastóireacht a dhéanamh ar shaol tuirse earrach comhla inneall gluaisteán nuair a chuirtear microdefects i bhfeidhm ar shreang ola-chruaite de ghrád 2300 MPa (sreang OT) le doimhneacht locht criticiúil de 2.5 mm ar trastomhas.Gcéad dul síos, fuarthas dífhoirmiúchán lochtanna dromchla na sreinge OT le linn déantúsaíocht an earraigh comhla trí anailís chríochnaitheach eiliminteach ag baint úsáide as modhanna subsimulation, agus rinneadh strus iarmharach an earraigh críochnaithe a thomhas agus a chur i bhfeidhm ar mhúnla anailíse strus an earraigh.Sa dara háit, anailís a dhéanamh ar neart an earraigh comhla, seiceáil le haghaidh strus iarmharach, agus déan comparáid idir an leibhéal strus feidhmeach agus neamhfhoirfeachtaí dromchla.Sa tríú háit, rinneadh meastóireacht ar éifeacht na microdefects ar shaol tuirse an earraigh tríd an strus ar lochtanna dromchla a fuarthas ó anailís neart an earraigh a chur i bhfeidhm ar na cuair SN a fuarthas ón tástáil tuirse flexural le linn uainíochta na sreinge OT.Is é doimhneacht locht 40 µm an caighdeán reatha chun lochtanna dromchla a bhainistiú gan cur isteach ar shaol tuirse.
Tá éileamh láidir ag tionscal na ngluaisteán ar chomhpháirteanna feithicleacha éadroma chun éifeachtacht breosla feithiclí a fheabhsú.Mar sin, tá méadú tagtha ar úsáid cruach ard-neart chun cinn (AHSS) le blianta beaga anuas.Is éard atá i spriongaí comhla inneall feithicleach go príomha sreanga cruach ola-chruaite (sreanga OT) teas-resistant, caitheamh-resistant agus neamh-sagging.
Mar gheall ar a neart teanntachta ard (1900–2100 MPa), is féidir leis na sreanga OT a úsáidtear faoi láthair méid agus mais na spriongaí comhla innill a laghdú, éifeachtúlacht breosla a fheabhsú trí fhrithchuimilt a laghdú leis na codanna máguaird1.Mar gheall ar na buntáistí seo, tá úsáid slat sreinge ardvoltais ag méadú go tapa, agus tá slat sreang ultra-ard-neart rang 2300MPa le feiceáil ceann i ndiaidh a chéile.Tá saol seirbhíse fada ag teastáil ó spriongaí comhla in innill na ngluaisteán toisc go n-oibríonn siad faoi ualaí timthriallacha arda.Chun an riachtanas seo a chomhlíonadh, is gnách go measann monaróirí saol tuirse níos mó ná 5.5 × 107 timthriallta nuair a bhíonn spriongaí comhla á ndearadh agus cuireann siad strus iarmharach ar dhromchla earrach na comhla trí phróisis peening lámhaigh agus crapadh teasa chun an saol tuirse a fheabhsú2.
Tá go leor staidéar déanta ar shaol tuirse spriongaí helical i bhfeithiclí faoi ghnáthchoinníollacha oibriúcháin.Gzal et al.Cuirtear i láthair anailísí eiliminte turgnamhacha agus críochta (FE) ar spriongaí héiliciúla éilipseacha le huillinneacha beaga héilics faoi ualach statach.Soláthraíonn an staidéar seo léiriú soiléir agus simplí maidir le suíomh an uas-strus lomadh in aghaidh an chóimheas treoíochta agus an innéacs stiffness, agus tugann sé léargas anailíseach freisin ar uas-strus lomadh, paraiméadar ríthábhachtach i ndearaí praiticiúla3.Pastorcic et al.Déantar cur síos ar thorthaí na hanailíse ar scrios agus tuirse earrach helical a bhaintear as carr príobháideach tar éis teip i bhfeidhmiú.Ag baint úsáide as modhanna turgnamhacha, scrúdaíodh earrach briste agus tugann na torthaí le fios gur sampla é seo de chliseadh tuirse creimthe4.poll, etc. Forbraíodh roinnt samhlacha saoil earraigh aischéimniúcháin líneach chun saol tuirse spriongaí helical feithicleach a mheas.Putra agus daoine eile.Mar gheall ar éagothroime an dromchla bóthair, déantar saol seirbhíse earrach helical an ghluaisteáin a chinneadh.Mar sin féin, is beag taighde atá déanta ar conas a théann lochtanna dromchla a tharlaíonn le linn an phróisis déantúsaíochta i bhfeidhm ar shaol na spriongaí coil feithicleach.
D'fhéadfadh tiúchan strus áitiúil i spriongaí comhla a bheith mar thoradh ar lochtanna dromchla a tharlaíonn le linn an phróisis déantúsaíochta, rud a laghdaíonn go mór a saol tuirse.Tá fachtóirí éagsúla mar thoradh ar lochtanna dromchla spriongaí comhla, mar shampla lochtanna dromchla na n-amhábhar a úsáidtear, lochtanna uirlisí, láimhseáil garbh le linn rollta fuar7.Tá cruth V-chruthach géar ar lochtanna dromchla an amhábhar mar gheall ar rolladh te agus líníocht il-pas, agus tá na lochtanna de bharr an uirlis fhoirmithe agus láimhseáil míchúramach U-chruthach le fánaí mín8,9,10,11.Tá lochtanna V-chruthach ina chúis le tiúchan strus níos airde ná lochtanna U-chruthach, mar sin de ghnáth cuirtear critéir bhainistíochta lochtanna déine i bhfeidhm ar an ábhar tosaigh.
I measc na gcaighdeán reatha um bainistiú lochtanna dromchla do shreanga OT tá ASTM A877/A877M-10, DIN EN 10270-2, JIS G 3561, agus KS D 3580. Sonraíonn DIN EN 10270-2 go bhfuil doimhneacht locht dromchla ar thrastomhais sreang 0.5– Tá 10 mm níos lú ná 0.5–1% de thrastomhas na sreinge.Ina theannta sin, éilíonn JIS G 3561 agus KS D 3580 go mbeadh doimhneacht na lochtanna dromchla i slat sreinge le trastomhas 0.5-8 mm níos lú ná 0.5% de thrastomhas na sreinge.In ASTM A877/A877M-10, ní mór don mhonaróir agus don cheannaitheoir aontú ar dhoimhneacht incheadaithe na lochtanna dromchla.Chun doimhneacht locht ar dhromchla sreinge a thomhas, is gnách go bhfuil an sreang eitseáilte le haigéad hidreaclórach, agus ansin déantar doimhneacht an locht a thomhas ag baint úsáide as micriméadar.Mar sin féin, ní féidir leis an modh seo ach lochtanna a thomhas i réimsí áirithe agus ní ar dhromchla iomlán an táirge deiridh.Dá bhrí sin, úsáideann monaróirí tástáil reatha eddy le linn an phróisis líníochta sreang chun lochtanna dromchla a thomhas i sreang a tháirgtear go leanúnach;is féidir leis na tástálacha seo doimhneacht na lochtanna dromchla a thomhas síos go 40 µm.Tá neart teanntachta níos airde agus fadú níos ísle ag an sreang cruach grád 2300MPa atá á fhorbairt ná an sreang cruach grád 1900-2200MPa atá ann cheana féin, agus mar sin meastar go bhfuil saol tuirse an earraigh comhla an-íogair do lochtanna dromchla.Dá bhrí sin, is gá sábháilteacht na gcaighdeán atá ann cheana féin a chur i bhfeidhm chun doimhneacht lochtanna dromchla a rialú le haghaidh sreang cruach grád 1900-2200 MPa go grád sreang cruach 2300 MPa.
Is é cuspóir an staidéir seo ná meastóireacht a dhéanamh ar shaol tuirse earrach comhla inneall feithicleach nuair a chuirtear an doimhneacht locht íosta intomhaiste de réir tástála reatha eddy (ie 40 µm) i bhfeidhm ar shreang OT grád 2300 MPa (trastomhas: 2.5 mm): locht criticiúil doimhneacht .Seo a leanas rannchuidiú agus modheolaíocht an staidéir seo.
Mar an locht tosaigh sa sreang OT, baineadh úsáid as locht V-chruthach, rud a chuireann isteach go mór ar an saol tuirse, sa treo trasna i gcoibhneas leis an ais sreang.Smaoinigh ar an gcóimheas idir toisí (α) agus fad (β) locht dromchla chun éifeacht a dhoimhneachta (h), leithead (w), agus fad (l) a fheiceáil.Tarlaíonn lochtanna dromchla taobh istigh den earrach, áit a dtarlaíonn teip ar dtús.
Chun dífhoirmiú lochtanna tosaigh i sreang OT a thuar le linn foirceannadh fuar, baineadh úsáid as cur chuige fo-insamhalta, rud a chuir san áireamh an t-am anailíse agus méid na lochtanna dromchla, ós rud é go bhfuil na lochtanna an-bheag i gcomparáid le sreang OT.múnla domhanda.
Ríomhadh an strus comhbhrúiteach iarmharach san earrach tar éis peening lámhaigh dhá chéim leis an modh eilimint chríochta, cuireadh na torthaí i gcomparáid leis na tomhais tar éis peanáil lámhaigh chun an tsamhail anailíse a dhearbhú.Ina theannta sin, rinneadh strusanna iarmharacha i spriongaí comhla ó gach próiseas déantúsaíochta a thomhas agus a chur i bhfeidhm ar anailís neart an earraigh.
Déantar strusanna i lochtanna dromchla a thuar trí anailís a dhéanamh ar neart an earraigh, ag cur san áireamh dífhoirmiú an locht le linn rollta fuar agus an strus comhbhrúiteach iarmharach san earrach críochnaithe.
Rinneadh an tástáil tuirse lúbthachta rothlach ag baint úsáide as sreang OT déanta as an ábhar céanna leis an earrach comhla.D'fhonn an strus iarmharach agus tréithe garbh dromchla na spriongaí comhla déanta a chomhghaolú leis na línte OT, fuarthas cuair SN trí thástálacha tuirse lúbthachta rothlacha tar éis peening lámhaigh agus torsion dhá chéim a chur i bhfeidhm mar phróisis réamhchóireála.
Cuirtear torthaí anailíse neart an earraigh i bhfeidhm ar chothromóid Goodman agus ar an gcuar SN chun saol tuirse an earraigh comhla a thuar, agus déantar measúnú freisin ar éifeacht doimhneacht locht dromchla ar shaol tuirse.
Sa staidéar seo, baineadh úsáid as sreang grád 2300 MPa OT le trastomhas de 2.5 mm chun saol tuirse earrach comhla inneall feithicleach a mheas.Ar dtús, rinneadh tástáil teanntachta ar an tsreang chun a múnla briste insínte a fháil.
Fuarthas airíonna meicniúla sreang OT ó thástálacha teanntachta roimh anailís eiliminte críochta ar an bpróiseas foirceannadh fuar agus neart an earraigh.Socraíodh cuar strus-bhrú an ábhair ag baint úsáide as torthaí tástálacha teanntachta ag ráta brú 0.001 s-1, mar a thaispeántar i bhfíor.1. Úsáidtear sreang SOWNB-V, agus is é a neart toraidh, neart teanntachta, modulus leaisteacha agus cóimheas Poisson ná 2001.2MPa, 2316MPa, 206GPa agus 0.3 faoi seach.Faightear an spleáchas ar strus ar shreabhadh mar seo a leanas:
Rís.Léiríonn 2 an próiseas briste insínte.Téann an t-ábhar faoi dhífhoirmiú elastoplastic le linn dífhoirmithe, agus caolaíonn an t-ábhar nuair a shroicheann an strus san ábhar a neart teanntachta.Ina dhiaidh sin, scriostar an t-ábhar as cruthú, fás agus comhlachas na bhfolús laistigh den ábhar.
Úsáideann an múnla briste insínte múnla dífhoirmithe criticiúil modhnaithe a chuireann éifeacht an strus san áireamh, agus úsáideann bristeadh iar-mhuineál an modh carnadh damáiste.Anseo, cuirtear tús le damáiste in iúl mar fheidhm brú, triaxiality struis, agus ráta brú.Sainmhínítear an triaxiality strus mar an meánluach a fhaightear tríd an strus hidreastatach de bharr dífhoirmiúchán an ábhair suas go dtí foirmiú an mhuineál a roinnt leis an strus éifeachtach.Sa mhodh carntha damáiste, tarlaíonn scriosadh nuair a shroicheann an luach damáiste 1, agus sainmhínítear an fuinneamh atá ag teastáil chun luach damáiste 1 a bhaint amach mar an fuinneamh scrios (Gf).Freagraíonn an fuinneamh briste don réigiún de chuar díláithrithe strus fíor an ábhair ó mhuineál go ham briste.
I gcás steels traidisiúnta, ag brath ar an modh strus, tarlaíonn briste insínte, briste lomadh, nó briste modh measctha mar gheall ar insínteacht agus briste lomadh, mar a thaispeántar i bhFíor 3. Léirigh an brú briste agus triaxiality strus luachanna éagsúla don. patrún briste.
Tarlaíonn teip plaisteacha i réigiún a fhreagraíonn do triaxiality strus níos mó ná 1/3 (crios I), agus is féidir an brú briste agus triaxiality strus a bhaint as tástálacha teanntachta ar eiseamail le lochtanna dromchla agus notches.Sa limistéar a fhreagraíonn don triaxiality strus de 0 ~ 1/3 (crios II), tarlaíonn meascán de briste insínte agus teip lomadh (ie trí thástáil torsion. Sa limistéar a fhreagraíonn don triaxiality strus ó -1/3 go 0). (III), teip lomadh de bharr comhbhrú, agus is féidir brú briste agus triaxiality struis a fháil trí thástáil suaiteachta.
Maidir le sreanga OT a úsáidtear i ndéantúsaíocht spriongaí comhla inneall, is gá na bristeacha de bharr coinníollacha luchtaithe éagsúla le linn an phróisis déantúsaíochta agus coinníollacha iarratais a chur san áireamh.Dá bhrí sin, rinneadh tástálacha teanntachta agus torsion chun an critéar maidir le brú teip a chur i bhfeidhm, breithníodh éifeacht triaxiality struis ar gach modh struis, agus rinneadh anailís eiliminte críochta leaisteaplaisteach ar thréithe móra chun an t-athrú ar an triaisiúlacht struis a chainníochtú.Níor measadh an modh comhbhrúite mar gheall ar theorannú próiseála samplach, is é sin, níl trastomhas na sreinge OT ach 2.5 mm.Liostaítear i dTábla 1 na coinníollacha tástála le haghaidh teanntachta agus torsion, chomh maith le triaisiúlacht struis agus brú briste, a fhaightear trí úsáid a bhaint as anailís eiliminte críochta.
Is féidir an brú briste de ghnáth-staid triaiseacha faoi strus a thuar leis an gcothromóid seo a leanas.
áit a bhfuil C1: \({\forline{{\varepsilon}_{0}}}^{pl}\) gearrtha glan (η = 0) agus C2: \({\forlíne{{\varepsilon}_{0} } }^{pl}\) Teannas aonaiseach (η = η0 = 1/3).
Faightear na línte treochta do gach modh struis trí na luachanna brú briste C1 agus C2 a chur i bhfeidhm sa chothromóid.(2);Faightear C1 agus C2 ó thástálacha teanntachta agus torsion ar shamplaí gan lochtanna dromchla.Taispeánann Figiúr 4 an triaisiúlacht struis agus an brú briste a fuarthas ó na tástálacha agus na línte treochta atá tuartha ag an gcothromóid.(2) Léiríonn an líne treocht a fuarthas ón tástáil agus an gaol idir triaxiality strus agus brú briste treocht den chineál céanna.Baineadh úsáid as an brú briste agus triaxiality struis do gach modh struis, a fuarthas ó chur i bhfeidhm línte treochta, mar chritéir le haghaidh briste insínte.
Úsáidtear fuinneamh sos mar mhaoin ábhartha chun an t-am le briseadh tar éis muineál a chinneadh agus is féidir é a fháil ó thástálacha teanntachta.Braitheann an fuinneamh briste ar láithreacht nó easpa scoilteanna ar dhromchla an ábhair, ós rud é go mbraitheann an t-am briste ar an tiúchan de strusanna áitiúla.Léiríonn Fíoracha 5a-c fuinneamh briste samplaí gan lochtanna dromchla agus samplaí le heicte R0.4 nó R0.8 ó thástálacha teanntachta agus anailíse críochta ar eilimintí.Freagraíonn an fuinneamh briste d'achar an fhíorchuar díláithrithe strus ó mhuineál go ham briste.
Rinneadh fuinneamh briste sreinge OT le lochtanna dromchla míne a thuar trí thástálacha teanntachta a dhéanamh ar shreang OT le doimhneacht locht níos mó ná 40 µm, mar a thaispeántar i bhFíor 5d.Úsáideadh deich n-eiseamal le lochtanna sna tástálacha teanntachta agus measadh gurbh é 29.12 mJ/mm2 an meánfhuinneamh briste.
Sainmhínítear an locht dromchla caighdeánaithe mar an cóimheas idir doimhneacht an locht le trastomhas na sreinge earrach comhla, beag beann ar chéimseata locht dromchla na sreinge OT a úsáidtear i ndéantúsaíocht spriongaí comhla feithicleach.Is féidir lochtanna sreang OT a rangú bunaithe ar threoshuíomh, céimseata, agus fad.Fiú amháin leis an doimhneacht locht céanna, athraíonn an leibhéal strus atá ag gníomhú ar locht dromchla in earrach ag brath ar chéimseata agus treoshuíomh an locht, agus mar sin is féidir le céimseata agus treoshuíomh an locht difear do neart tuirse.Dá bhrí sin, is gá geoiméadracht agus treoshuíomh na lochtanna a bhfuil an tionchar is mó acu ar shaol tuirse earrach a chur san áireamh chun critéir dhian a chur i bhfeidhm chun lochtanna dromchla a bhainistiú.Mar gheall ar struchtúr gráin fíneáil sreang OT, tá a shaol tuirse an-íogair do notching.Dá bhrí sin, ba cheart an locht a thaispeánann an tiúchan strus is airde de réir céimseata agus treoshuíomh an locht a bhunú mar an locht tosaigh ag baint úsáide as anailís eiliminte críochta.Ar fig.Léiríonn 6 na spriongaí comhla feithicleach rang 2300 MPa neart ultra-ard a úsáidtear sa staidéar seo.
Roinntear lochtanna dromchla sreang OT i lochtanna inmheánacha agus lochtanna seachtracha de réir ais an earraigh.Mar gheall ar an lúbadh le linn rollta fuar, gníomhaíonn strus comhbhrúiteach agus strus teanntachta ar an taobh istigh agus lasmuigh den earrach, faoi seach.Is féidir le lochtanna dromchla a thagann ón taobh amuigh de bharr strus teanntachta le linn rollta fuar a bheith mar thoradh ar bhriseadh.
Go praiticiúil, tá an earraigh faoi réir comhbhrú tréimhsiúil agus scíthe.Le linn comhbhrú an earraigh, casann an sreang cruach, agus mar gheall ar an tiúchan strus, tá an strus lomadh taobh istigh den earrach níos airde ná an strus lomadh máguaird7.Dá bhrí sin, má tá lochtanna dromchla taobh istigh den earrach, is é an dóchúlacht go mbeidh briseadh an earraigh is mó.Mar sin, socraítear taobh seachtrach an earraigh (an suíomh ina bhfuiltear ag súil le teip le linn mhonarú an earraigh) agus an taobh istigh (áit a bhfuil an strus is mó san iarratas iarbhír) mar shuíomhanna na lochtanna dromchla.
Tá céimseata locht dromchla na línte OT roinnte ina cruth U, cruth V, cruth Y, agus cruth T.Tá Y-cineál agus T-cineál go príomha i lochtanna dromchla na n-amhábhar, agus tharlaíonn lochtanna cineál U agus V mar gheall ar láimhseáil míchúramach uirlisí sa phróiseas rollta fuar.Maidir le céimseata lochtanna dromchla na n-amhábhar, déantar lochtanna U-chruthach a eascraíonn as dífhoirmiúchán plaisteach neamh-éide le linn rollta te a dhífhoirmiú i lochtanna seam V-chruthach, Y-chruthach agus T-chruthach faoi shíneadh il-pas8, 10.
Ina theannta sin, beidh lochtanna V-chruthach, Y-chruthach agus T-chruthach le claonta géara den notch ar an dromchla faoi réir tiúchan ard strus le linn oibriú an earraigh.Lúbann spriongaí comhla le linn rollta fuar agus casadh orthu le linn oibriú.Rinneadh comparáid idir tiúchain struis lochtanna V-chruthach agus Y le comhchruinnithe struis níos airde agus úsáid á baint as anailís eiliminte críochta, ABAQUS – bogearraí tráchtála anailíse eiliminte críochta.Taispeántar an gaol strus-bhrú i bhFíor 1 agus Cothromóid 1. (1) Úsáideann an insamhalta seo eilimint dronuilleogach ceithre nód déthoiseach (2D), agus is é 0.01 mm an fad taobh íosta eilimint.Maidir leis an tsamhail anailíse, cuireadh lochtanna V-chruthach agus Y-chruthach le doimhneacht 0.5 mm agus fána an lochta 2 ° i bhfeidhm ar shamhail 2D de shreang le trastomhas 2.5 mm agus fad 7.5 mm.
Ar fig.Taispeánann 7a an tiúchan strus lúbthachta ag barr gach fabht nuair a chuirtear nóiméad lúbthachta 1500 Nmm i bhfeidhm ar dhá cheann gach sreinge.Léiríonn torthaí na hanailíse go dtarlaíonn an strus uasta de 1038.7 agus 1025.8 MPa ag bairr na lochtanna V-chruthach agus Y-chruthach, faoi seach.Ar fig.Taispeánann 7b an tiúchan struis ag barr gach fabht de bharr torsion.Nuair a bhíonn an taobh clé srianta agus go gcuirtear chasmhóimint 1500 N∙mm i bhfeidhm ar an taobh dheis, tarlaíonn an strus uasta céanna de 1099 MPa ag leideanna na lochtanna V-chruthach agus Y-chruthach.Léiríonn na torthaí seo go léiríonn lochtanna V-cineál strus lúbthachta níos airde ná lochtanna cineál Y nuair a bhíonn an doimhneacht agus an fána céanna den locht, ach go mbíonn an strus torsional céanna acu.Dá bhrí sin, is féidir lochtanna dromchla V-chruthach agus Y-chruthach leis an doimhneacht céanna agus fána an locht a ghnáthú go dtí na cinn V-chruthach le uasmhéid níos airde de bharr tiúchan strus.Sainmhínítear an cóimheas méide V-cineál mar α = w/h ag baint úsáide as doimhneacht (h) agus leithead (w) na lochtanna de chineál V agus de chineál T;dá bhrí sin, locht T-cineál (α ≈ 0) ina ionad sin, is féidir an geoiméadracht a shainmhíniú ag an struchtúr geoiméadrach de chineál V-locht.Mar sin, is féidir lochtanna cineál-V a ghnáthú le lochtanna Y-cineál agus T-cineál.Ag baint úsáide as doimhneacht (h) agus fad (l), sainmhínítear an cóimheas faid ar bhealach eile mar β = l/h.
Mar a thaispeántar i bhFíor 811, roinntear na treoracha maidir le lochtanna dromchla sreanga OT i dtreoracha fadaimseartha, trasnacha agus obliqueacha, mar a thaispeántar i bhFíor 811. Anailís ar thionchar treoshuíomh na lochtanna dromchla ar neart an earraigh ag an eilimint chríochta modh.
Ar fig.Taispeánann 9a an tsamhail anailíse strus earrach comhla inneall.Mar choinníoll anailíse, bhí an t-earrach comhbhrúite ó airde saor in aisce 50.5 mm go airde crua 21.8 mm, gineadh strus uasta de 1086 MPa taobh istigh den earrach, mar a thaispeántar i bhFíor 9b.Ós rud é go dtarlaíonn teip ar spriongaí comhla inneall iarbhír laistigh den earrach go príomha, táthar ag súil go gcuirfidh láithreacht lochtanna dromchla inmheánacha isteach go mór ar shaol tuirse an earraigh.Dá bhrí sin, cuirtear lochtanna dromchla sna treoracha fadaimseartha, trasnánacha agus obliqueacha i bhfeidhm ar an taobh istigh de spriongaí comhla inneall ag baint úsáide as teicnící fo-shamhaltú.Taispeánann Tábla 2 toisí na lochtanna dromchla agus an strus uasta i ngach treo den locht ag comhbhrú uasta an earraigh.Breathnaíodh na struis is airde sa treo trasna, agus measadh gurbh é 0.934–0.996 an cóimheas idir struis sna fadtreonna agus fiartreonna leis an trastreo.Is féidir an cóimheas struis a chinneadh go simplí tríd an luach seo a roinnt ar an uas-strus trasnascach.Tarlaíonn an strus uasta san earrach ag barr gach locht dromchla, mar a thaispeántar i bhFíor 9s.Is iad na luachanna struis a breathnaíodh sna treoracha fadaimseartha, trasnacha agus obliqueacha ná 2045, 2085, agus 2049 MPa, faoi seach.Léiríonn torthaí na n-anailísí seo go bhfuil an éifeacht is dírí ag lochtanna dromchla trasnacha ar shaol tuirse na spriongaí comhla inneall.
Roghnaíodh locht V-chruthach, a ghlactar leis an tionchar is mó go díreach ar shaol tuirse an earraigh comhla inneall, mar locht tosaigh na sreinge OT, agus roghnaíodh an treo trasnaithe mar threoir an locht.Tarlaíonn an locht seo ní hamháin lasmuigh, nuair a bhris an t-earrach comhla inneall le linn déantúsaíochta, ach freisin taobh istigh, áit a dtarlaíonn an strus is mó de bharr tiúchan strus le linn oibriú.Socraítear an doimhneacht locht uasta go 40 µm, is féidir a bhrath trí bhrath locht reatha eddy, agus socraítear an doimhneacht íosta go dtí doimhneacht a fhreagraíonn do 0.1% den trastomhas sreang 2.5 mm.Mar sin, tá doimhneacht an locht ó 2.5 go 40 µm.Baineadh úsáid as doimhneacht, fad agus leithead lochtanna le cóimheas faid 0.1 ~ 1 agus cóimheas fad 5 ~ 15 mar athróga, agus rinneadh meastóireacht ar a n-éifeacht ar neart tuirse an earraigh.Liostaítear i dTábla 3 na coinníollacha anailíse arna gcinneadh ag baint úsáide as an modheolaíocht dromchla freagartha.
Déantar spriongaí comhla inneall feithicleach a mhonarú trí fhoirceannadh fuar, faghartha, pléascadh lámhaigh agus socrú teasa sreang OT.Ní mór athruithe ar lochtanna dromchla le linn déantús an earraigh a chur san áireamh chun éifeacht na lochtanna dromchla tosaigh i sreanga OT ar shaol tuirse na spriongaí comhla inneall a mheas.Dá bhrí sin, san alt seo, úsáidtear anailís eilimint chríochnaithe chun dífhoirmiú lochtanna dromchla sreang OT a thuar le linn gach earrach a mhonarú.
Ar fig.Léiríonn 10 an próiseas foirceannadh fuar.Le linn an phróisis seo, cuirtear an sreang OT isteach sa treoir sreang ag an sorcóir beatha.Cothaíonn an treoir sreang agus tacaíonn sé leis an sreang chun lúbadh a chosc le linn an phróisis fhoirmithe.Tá an sreang a théann tríd an treoir sreang lúbtha ag an gcéad agus an dara slat chun earrach coil a fhoirmiú leis an trastomhas istigh atá ag teastáil.Déantar an pháirc earrach a tháirgeadh tríd an uirlis stepping a bhogadh tar éis réabhlóid amháin.
Ar fig.Taispeánann 11a múnla eiliminte críochta a úsáidtear chun an t-athrú ar chéimseata lochtanna dromchla le linn rollta fuar a mheas.Tá foirmiú na sreinge críochnaithe go príomha ag an bioráin foirceannadh.Ós rud é go bhfeidhmíonn an ciseal ocsaíd ar dhromchla na sreinge mar bhealaithe, tá éifeacht frithchuimilte an sorcóir beatha neamhbhríoch.Dá bhrí sin, sa mhúnla ríomh, déantar an sorcóir beatha agus an treoir sreang a shimpliú mar bushing.Socraíodh an comhéifeacht frithchuimilte idir an sreang OT agus an uirlis fhoirmithe go 0.05.Cuirtear an t-eitleán coirp docht 2D agus na coinníollacha socraithe i bhfeidhm ar thaobh clé na líne ionas gur féidir é a chothú sa treo X ag an luas céanna leis an sorcóir beatha (0.6 m/s).Ar fig.Taispeánann 11b an modh fo-insamhalta a úsáidtear chun lochtanna beaga a chur i bhfeidhm ar shreanga.Chun méid na lochtanna dromchla a chur san áireamh, cuirtear an submodel i bhfeidhm faoi dhó le haghaidh lochtanna dromchla le doimhneacht 20 µm nó níos mó agus trí huaire le haghaidh lochtanna dromchla le doimhneacht níos lú ná 20 µm.Cuirtear lochtanna dromchla i bhfeidhm ar limistéir a foirmíodh le céimeanna comhionanna.I múnla foriomlán an earraigh, is é 100 mm fad an phíosa sreang díreach.Maidir leis an gcéad fhoshamhail, cuir fo-mhúnla 1 i bhfeidhm le fad 3mm go dtí suíomh fadaimseartha 75mm ón múnla domhanda.D'úsáid an ionsamhlúchán seo eilimint ocht nód heicseagánach tríthoiseach (3D).Sa mhúnla domhanda agus fo-mhúnla 1, is é 0.5 agus 0.2 mm, faoi seach, fad taobh íosta gach eilimint.Tar éis anailís a dhéanamh ar fho-mhúnla 1, cuirtear lochtanna dromchla i bhfeidhm ar fho-mhúnla 2, agus tá fad agus leithead fo-mhúnla 2 3 huaire fad an locht dromchla chun deireadh a chur le tionchar na gcoinníollacha teorann fo-mhúnla, i. Ina theannta sin, úsáidtear 50% den fhad agus den leithead mar dhoimhneacht an fho-mhúnla.I bhfo-mhúnla 2, is é 0.005 mm an fad taobh íosta de gach eilimint.Cuireadh lochtanna dromchla áirithe i bhfeidhm ar an anailís eiliminte críochta mar a thaispeántar i dTábla 3.
Ar fig.Léiríonn 12 dáileadh strus i scoilteanna dromchla tar éis fuar-oibriú an choil.Taispeánann an tsamhail ghinearálta agus an submodel 1 beagnach na strusanna céanna de 1076 agus 1079 MPa san áit chéanna, rud a dhearbhaíonn cruinneas an mhodha submodeling.Tarlaíonn tiúchan struis áitiúil ag imill theorainn an fho-mhúnla.Réir dealraimh, tá sé seo mar gheall ar na coinníollacha teorann an submodel.Mar gheall ar thiúchan strus, léiríonn fo-mhúnla 2 le lochtanna dromchla i bhfeidhm strus 2449 MPa ag barr an locht le linn rollta fuar.Mar a thaispeántar i dTábla 3, cuireadh na lochtanna dromchla a aithníodh leis an modh dromchla freagartha i bhfeidhm ar an taobh istigh den earrach.Léirigh torthaí na hanailíse ar eilimintí críochta nár theip ar aon cheann de na 13 chás de lochtanna dromchla.
Le linn an phróisis foirceannadh i ngach próiseas teicneolaíochta, mhéadaigh doimhneacht na lochtanna dromchla taobh istigh den earrach 0.1-2.62 µm (Fíor 13a), agus laghdaigh an leithead 1.8-35.79 µm (Fíor 13b), agus tháinig méadú 0.72 ar an fad. –34.47 µm (Fíor 13c).Ós rud é go bhfuil an locht trasnánach V-chruthach dúnta ar leithead trí lúbadh le linn an phróisis rollta fuar, déantar é a dhífhoirmiú i locht V-chruthach le fána níos géire ná an locht bunaidh.
Dífhoirmiúchán i Doimhneacht, Leithead agus Fad Lochtanna Dromchla Sreang OT sa Phróiseas Déantúsaíochta.
Cuir lochtanna dromchla i bhfeidhm ar an taobh amuigh den earrach agus réamh-mheas a dhéanamh ar an dóchúlacht go dtarlóidh briseadh le linn fuar-rollta ag baint úsáide as Anailís Eilimint Chríochnaithe.Faoi na coinníollacha atá liostaithe i dTábla.3, níl aon dóchúlacht go scriosfar lochtanna sa dromchla seachtrach.I bhfocail eile, níor tharla aon scriosadh ag doimhneacht na lochtanna dromchla ó 2.5 go 40 µm.
Chun lochtanna criticiúla dromchla a thuar, rinneadh imscrúdú ar bristeacha seachtracha le linn rollta fuar trí dhoimhneacht an locht a mhéadú ó 40 µm go 5 µm.Ar fig.Léiríonn 14 bristeacha feadh lochtanna dromchla.Tarlaíonn bristeadh faoi choinníollacha doimhneachta (55 µm), leithead (2 µm), agus fad (733 µm).Ba é 55 μm doimhneacht chriticiúil locht dromchla lasmuigh den earrach.
Cuireann an próiseas peening lámhaigh cosc ​​ar fhás crack agus méadaítear saol tuirse trí strus comhbhrúiteach iarmharach a chruthú ag doimhneacht áirithe ó dhromchla an earraigh;Mar sin féin, spreagann sé tiúchan strus trí gharbhú dromchla an earraigh a mhéadú, rud a laghdóidh friotaíocht tuirse an earraigh.Dá bhrí sin, baintear úsáid as teicneolaíocht peening lámhaigh tánaisteach chun spriongaí ard-neart a tháirgeadh mar chúiteamh ar an laghdú ar an saol tuirse de bharr an mhéadaithe ar gharbh an dromchla de bharr péacadh lámhaigh.Is féidir le peening lámhaigh dhá chéim feabhas a chur ar gharbh an dromchla, ar an strus comhbhrúiteach iarmharach uasta, agus ar an strus iarmharach comhbhrúiteach dromchla toisc go ndéantar an dara peening lámhaigh tar éis an chéad lámhaigh12,13,14.
Ar fig.Léiríonn 15 samhail anailíse den phróiseas pléasctha lámhaigh.Cruthaíodh múnla leaisteach-plaisteach inar thit 25 liathróid lámhaigh isteach sa sprioclimistéar áitiúil den líne OT le haghaidh pléascadh lámhaigh.Sa mhúnla anailíse pléasctha lámhaigh, baineadh úsáid as lochtanna dromchla na sreinge OT a dífhoirmíodh le linn foirceannadh fuar mar lochtanna tosaigh.Deireadh a chur le strusanna iarmharacha a eascraíonn as an bpróiseas rollta fuar trí mhaolú roimh an bpróiseas pléasctha lámhaigh.Baineadh úsáid as na hairíonna seo a leanas den sféar lámhaigh: dlús (ρ): 7800 kg/m3, modulus leaisteacha (E) – 210 GPa, cóimheas Poisson (υ): 0.3.Socraítear an chomhéifeacht frithchuimilte idir an liathróid agus an t-ábhar go 0.1.Díbríodh urchair le trastomhas 0.6 agus 0.3 mm ar an luas céanna 30 m/s le linn an chéad agus an dara pas gaibhnithe.Tar éis an phróisis pléasctha lámhaigh (i measc na bpróiseas déantúsaíochta eile a thaispeántar i bhFíor 13), bhí doimhneacht, leithead agus fad na lochtanna dromchla laistigh den earrach idir -6.79 go 0.28 µm, -4.24 go 1.22 µm, agus -2 .59 go 1.69 µm, faoi seach µm.Mar gheall ar dhífhoirmiú plaisteach an teilgeáin a scaoiltear ingearach le dromchla an ábhair, laghdaítear doimhneacht an locht, go háirithe, laghdaítear leithead an locht go suntasach.Réir dealraimh, dúnadh an locht mar gheall ar dhífhoirmiúchán plaisteach de bharr peening lámhaigh.
Le linn an phróisis crapadh teasa, is féidir le héifeachtaí crapadh fuar agus annealing teocht íseal gníomhú ar an earrach comhla inneall ag an am céanna.Uasmhéadaíonn suíomh fuar leibhéal teannas an earraigh trína chomhbhrú go dtí an leibhéal is airde is féidir ag teocht an tseomra.Sa chás seo, má tá an t-earrach comhla inneall luchtaithe os cionn neart toraidh an ábhair, dífhoirmíonn an t-earrach comhla inneall go plaisteach, ag méadú an neart toraidh.Tar éis dífhoirmiúchán plaisteach, flexes an earraigh comhla, ach soláthraíonn an neart toraidh méadaithe leaisteachas an earraigh comhla i bhfeidhmiú iarbhír.Feabhsaíonn anáil teocht íseal teas agus friotaíocht dífhoirmithe na spriongaí comhla a oibríonn ag teocht ard2.
Cuireadh lochtanna dromchla a dífhoirmíodh le linn pléascadh lámhaigh in anailís FE agus an réimse struis iarmharach arna thomhas le trealamh díraonta X-gha (XRD) i bhfo-mhúnla 2 (Fíor 8) chun an t-athrú ar lochtanna le linn crapadh teasa a bhaint amach.Dearadh an t-earrach chun oibriú sa raon leaisteacha agus rinneadh é a chomhbhrú óna airde saor in aisce de 50.5 mm go dtí a airde daingean de 21.8 mm agus ansin lig sé filleadh ar a airde bunaidh de 50.5 mm mar choinníoll anailíse.Le linn crapadh teasa, athraíonn céimseata an locht go neamhshuntasach.Réir dealraimh, an strus compressive iarmharach de 800 MPa agus os a chionn, cruthaithe ag pléascadh lámhaigh, shochtadh an dífhoirmiúchán lochtanna dromchla.Tar éis crapadh teasa (Fíor 13), bhí doimhneacht, leithead agus fad na lochtanna dromchla éagsúil ó -0.13 go 0.08 µm, ó -0.75 go 0 µm, agus ó 0.01 go 2.4 µm, faoi seach.
Ar fig.Déanann 16 comparáid idir dífhoirmíochtaí U-chruthach agus lochtanna V-chruthach den doimhneacht chéanna (40 µm), leithead (22 µm) agus fad (600 µm).Tá an t-athrú ar leithead lochtanna U-chruthach agus V-chruthach níos mó ná an t-athrú ar fhad, rud a tharlaíonn mar gheall ar dhúnadh sa treo leithead le linn an phróisis rollta fuar agus pléasctha lámhaigh.I gcomparáid le lochtanna U-chruthach, foirmíodh lochtanna V-chruthach ag doimhneacht réasúnta níos mó agus le fánaí níos géire, rud a thugann le tuiscint gur féidir cur chuige coimeádach a ghlacadh agus lochtanna cruth V á ​​gcur i bhfeidhm.
Pléann an chuid seo dífhoirmiúchán an locht tosaigh sa líne OT do gach próiseas déantúsaíochta earrach comhla.Cuirtear an locht sreang OT tosaigh i bhfeidhm ar an taobh istigh den earrach comhla áit a bhfuiltear ag súil le teip mar gheall ar an strus ard le linn oibriú an earraigh.Mhéadaigh lochtanna dromchla transverse V-chruthach na sreanga OT beagán doimhneacht agus fad agus laghdaigh go géar ar leithead mar gheall ar lúbadh le linn foirceannadh fuar.Tarlaíonn dúnadh sa treo leithead le linn peening lámhaigh le dífhoirmiúchán beagán nó gan aon locht le linn an tsocraithe teasa deiridh.Sa phróiseas rollta fuar agus peening lámhaigh, tá dífhoirmiúchán mór sa treo leithead mar gheall ar dhífhoirmiú plaisteach.Déantar an locht V-chruthach taobh istigh den earrach comhla a chlaochlú i locht T-chruthach mar gheall ar dhúnadh leithead le linn an phróisis rollta fuar.