一种弧齿锥齿轮弯曲疲劳寿命仿真与加速试验

设计了一对20CrNiMo材料弧齿锥齿轮副,使用ANSYS Workbench软件对其进行了瞬态动力学有限元分析,在nCode软件中对其疲劳寿命进行仿真并绘制了P-S-N曲线。根据Miner线性损伤累计理论和Locati快速试验方法,完成了锥齿轮的疲劳寿命加速试验,并得出其弯曲疲劳极限应力值。研究结果表明:试验与仿真结果误差较小。验证了疲劳寿命仿真与加速试验方法在锥齿轮弯曲强度评价方面应用的可行性。     

少齿数弧齿锥齿轮节锥外啮合的变位设计与试验

基于综合变位与节锥外啮合原理,提出了一种高减比、少齿数弧齿锥齿轮设计方法,阐述了节锥外啮合的轮齿几何演变规律.根据等弯曲强度和轮齿几何约束条件,选取了合适的变位系数,完成了齿轮副几何参数计算.以齿数比4:41的弧齿锥齿轮为例,建立了精确的三维轮齿模型.通过动态有限元仿真,得到了齿面瞬时接触椭圆、接触应力与齿根弯曲应力....     

可降解Zn-Li合金吻合钉的自然时效与降解机制研究

作为力学性能良好,降解速率适中的可降解金属,Zn基合金的应用前景十分广阔。研究了自然时效对Zn-Li合金性能的影响以及Zn-Li合金吻合钉的体外降解机制。通过拉伸试验和电化学试验分析时效时间对Zn-Li合金丝力学性能和耐蚀性的影响。采用浸泡实验,根据吻合钉质量变化分析不同模拟液对Zn-Li吻合钉降解速率的影响,采用扫描电子显微镜分析Zn-Li吻合钉不同部位的降解模式。结果表明,时效2.0 a的Zn-Li合金丝比时效1.0 a的拉伸强度低43.86 MPa,伸长率下降24.17%,腐蚀电势由?1.07 V下降至?1.12 V,腐蚀电流密度增加13%。Zn-Li吻合钉在模拟体液中降解速率最大,钉脚的微电偶腐蚀为最严重的腐蚀形式。     

搅拌铸造法制备石墨烯增强铝基复合材料的组织和力学性能研究

石墨烯增强铝基复合材料满足轻量化用材的同时兼具良好的力学性能,是一种极具应用前景的复合材料。通过粉末混合、压坯和热还原,制备了含石墨烯的预制块,并将其作为中间体在搅拌铸造过程中加入,成功制备了石墨烯增强铝基复合材料。通过扫描电子显微镜、拉曼光谱、X射线衍射仪等表征了复合材料的微观组织结构;通过力学性能测试,研究了石墨烯含量对复合材料力学性能的影响。表征结果表明,搅拌铸造法制备的石墨烯增强铝基复合材料中石墨烯结构完整,复合材料的晶粒得到明显细化。拉伸试验表明,石墨烯质量分数为0.4%的铝基复合材料的综合力学性能最佳,抗拉强度、屈服强度和维氏硬度分别较同条件下制备的纯铝提高了55%、47%和63%。断裂机制研究结果表明,随着石墨烯含量的增加,复合材料由韧性断裂转变为脆性断裂。