310 Parçeyek kîmyewî ya lûleya pêlavê ya pola zengarnegir, Bandora Kêmasiyên Rûyê di Têlên Pola yên Zehfkirî de li ser Jiyana Westiyayî ya Kaniyên Valve di Motorên Otomobîlê de

Spas ji bo serdana Nature.com.Hûn guhertoyek gerokek bi piştgirîya CSS-ya sînorkirî bikar tînin.Ji bo ezmûna çêtirîn, em pêşniyar dikin ku hûn gerokek nûvekirî bikar bînin (an jî Moda Lihevhatinê ya di Internet Explorer de neçalak bikin).Wekî din, ji bo ku piştgirîya domdar misoger bike, em malperê bêyî şêwaz û JavaScript nîşan didin.
Sliders her slayd sê gotaran nîşan dide.Bişkojkên paş û paşê bikar bînin da ku di nav slaytan de bigerin, an jî bişkokên kontrolkerê slideyê yên li dawiyê bikar bînin da ku di her slaytê de bigerin.

Pola zengarnegir 310 lûleyên pêçandî / lûleyên pêçandîPêkhatina Kîmyewîû pêkhatin

Tabloya jêrîn berhevoka kîmyewî ya pola zengarnegir pola 310S nîşan dide.

10*1mm 9,25*1,24 mm 310 Pêşkêşkerên lûleya kapîlar a zengarnegir

Taybetmendiyên Fîzîkî

Taybetmendiyên laşî yên pola zengarnegir pola 310S di tabloya jêrîn de têne xuyang kirin.

Taybetmendiyên Mekanîkî

Tabloya jêrîn taybetmendiyên mekanîkî yên pola zengarnegir pola 310S destnîşan dike.

Taybetmendiyên Termal

Taybetmendiyên germî yên pola zengarnegir pola 310S di tabloya jêrîn de têne dayîn.

Navnîşanên din

Navnîşanên din ên wekhev ên pola zengarnegir pola 310S di tabloya jêrîn de têne destnîşan kirin.

Mebesta vê lêkolînê ev e ku meriv jiyana westiyayî ya bihara valve ya motora otomobilê binirxîne dema ku mîkrodefektan li têlek zexmkirî ya neftê ya 2300 MPa (têl OT) bi kûrahiya kêmasiyek krîtîk 2,5 mm di navberê de ye.Pêşîn, deformasyona kêmasiyên rûkala têla OT di dema çêkirina bihara valvê de bi analîzkirina hêmanên dawîn ve bi karanîna rêbazên subsimulation ve hate wergirtin, û stresa mayî ya bihara qediyayî hate pîvandin û li modela analîza stresa biharê hate sepandin.Ya duyemîn, hêza bihara valvê analîz bikin, stresa mayî kontrol bikin, û asta stresê ya sepandî bi kêmasiyên rûkalê re bidin ber hev.Ya sêyemîn, bandora mîkrokêmasiyan li ser jiyana westandina biharê bi sepandina stresê ya li ser kêmasiyên rûkalê yên ku ji analîza hêza biharê hatine wergirtin li bendikên SN-ê yên ku ji ceribandina westandina felqê di dema zivirîna têl OT de hatine wergirtin, hate nirxandin.Kûrahiya kêmasiyê ya 40 μm standarda heyî ye ji bo birêvebirina kêmasiyên rûkalê bêyî ku tawîz bide jiyana westandinê.
Pîşesaziya otomotîvê ji bo hêmanên otototîkê yên sivik daxwazek xurt heye da ku karbidestiya sotemeniya wesayîtan baştir bike.Bi vî rengî, karanîna pola hêza bilind a pêşkeftî (AHSS) di salên dawî de zêde bûye.Biharên valê yên motora otobusê bi giranî ji têlên pola yên bi rûnê hişkkirî (têlên OT) yên berxwedêr, berxwedêr û nezelal pêk tên.
Ji ber hêza wan a tîrêjê ya bilind (1900–2100 MPa), têlên OT-ê yên ku niha têne bikar anîn gengaz dikin ku mezinahî û girseya kaniyên valva motorê kêm bikin, bi kêmkirina kêşana bi parçeyên derdorê re karbidestiya sotemeniyê baştir bikin1.Ji ber van avantajên, bikaranîna têl voltaja bilind bi lez zêde dibe, û têl-hêza ultra-bilind a çîna 2300MPa yek li dû hev xuya dike.Biharên valve di motorên otomotîvê de jiyanek karûbarê dirêj hewce dike ji ber ku ew di bin barkirinên dorhêl ên bilind de dixebitin.Ji bo bicîhanîna vê hewcedariyê, hilberîner bi gelemperî dema sêwirana kaniyên valfê jiyana westandinê ji 5.5 × 107 çerxên mezintir dihesibînin û stresa mayî li ser rûbera bihara valvê bi navgîniya pêçandina guleyan û pêvajoyên qutkirina germahiyê bicîh dikin da ku jiyana westandinê2 baştir bikin.
Li ser jiyana westiyayî ya kaniyên helîk ên di wesayîtan de di bin şert û mercên xebitandina normal de gelek lêkolîn hatine kirin.Gzal û hwd.Analîzên analîtîk, ceribandî û hêmanên dawîn (FE) yên kaniyên helîk ên elîptîkî yên bi goşeyên helîxê yên piçûk di bin barkirina statîk de têne pêşkêş kirin.Ev vekolîn ji bo cîhê tansiyona herî zêde li hember rêjeyê û nîşaneya hişkbûnê vegotinek eşkere û hêsan peyda dike, û di heman demê de di sêwiranên pratîkî de parameterek krîtîk3 jî têgihiştinek analîtîk peyda dike.Pastorcic et al.Encamên analîza hilweşandin û westandina biharek helîkî ya ku piştî têkçûna operasyonê ji gerîdeyek taybetî hatî derxistin têne diyar kirin.Bi karanîna rêbazên ceribandinê, biharek şikestî hate lêkolîn kirin û encam destnîşan dikin ku ev mînakek têkçûna westandina korozyonê ye4.çal, hwd. Çend modelên jiyana biharê ya regresyonê ya xêzkirî ji bo nirxandina jiyana westiyayî ya kaniyên helîkal ên otomotîvê hatine pêşve xistin.Putra û yên din.Ji ber nehevsengiya rûbera rê, jiyana karûbarê bihara helalî ya otomobîlê tê destnîşankirin.Lêbelê, lêkolînek hindik li ser ka çawa kêmasiyên rûkal ên ku di pêvajoya çêkirinê de çêdibin bandorê li ser jiyana kaniyên gerîdeya otomotîvê dikin, hatine kirin.
Kêmasiyên rûkal ên ku di pêvajoya çêkirinê de çêdibin dikarin bibin sedema giraniya stresê ya herêmî di kaniyên valve de, ku bi girîngî jiyana westandina wan kêm dike.Kêmasiyên rûyê kaniyên valve ji hêla faktorên cihêreng ve têne çêkirin, wekî kêmasiyên rûkal ên madeyên xav ên ku têne bikar anîn, kêmasiyên amûran, destwerdana hişk di dema gerandina sar de7.Kêmasiyên rûhê yên madeya xav ji ber gêrkirina germ û xêzkirina pir-derbasî bi rengek V-yê zirav in, dema ku kêmasiyên ku ji hêla amûra çêker û destwerdana bêhiş ve çêdibin bi lingên nerm8,9,10,11 bi şeklê U-yê ne.Kêmasiyên bi teşe V-yê ji kêmasiyên U-teşe dibe sedema tansiyonên stresê yên bilind, ji ber vê yekê pîvanên rêveberiya kêmasiyê yên hişk bi gelemperî li ser materyalê destpêkê têne sepandin.
Standardên birêvebirina kêmasiyên rûkalê yên heyî yên ji bo têlên OT ASTM A877/A877M-10, DIN EN 10270-2, JIS G 3561, û KS D 3580 hene. DIN EN 10270-2 diyar dike ku kûrahiya kêmasiyek rûkalê li ser pêlên têlan 5-0. 10 mm kêmtir ji 0,5-1% ji diameter wire e.Digel vê yekê, JIS G 3561 û KS D 3580 hewce dike ku kûrahiya kêmasiyên rûkalê di têl de bi çarçoweya 0,5-8 mm kêmtir ji 0,5% ji pîvana têlê be.Di ASTM A877/A877M-10 de, çêker û kiryar divê li ser kûrahiya destûr a kêmasiyên rûkalê li hev bikin.Ji bo pîvandina kûrahiya kêmasiyek li ser rûyê têl, têl bi gelemperî bi asîda hîdrochlorîk tê xêzkirin, û dûv re jî kûrahiya kêmasiyê bi mîkrometreyekê tê pîvandin.Lêbelê, ev rêbaz tenê dikare kêmasiyan li hin deveran bipîve û ne li ser tevahiya rûyê hilberê dawîn.Ji ber vê yekê, hilberîner di dema pêvajoya xêzkirina têlê de ceribandina tîrêjê bikar tînin da ku kêmasiyên rûkalê di têlên ku bi domdarî têne hilberandin de bipîvin;ev ceribandin dikarin kûrahiya kêmasiyên rûkalê heya 40 μm bipîvin.Têla pola pola 2300MPa ya ku di bin pêşkeftinê de ye ji têla pola pola 1900-2200MPa xwedan hêza tansiyonê bilindtir û dirêjbûna kêmtir e, ji ber vê yekê jiyana westandina bihara valve ji kêmasiyên rûkalê re pir hesas tê hesibandin.Ji ber vê yekê, pêdivî ye ku ewlehiya sepandina standardên heyî ji bo kontrolkirina kûrahiya kêmasiyên rûkalê ji bo pola têlê pola 1900-2200 MPa heya pola têlê pola 2300 MPa were kontrol kirin.
Armanca vê lêkolînê nirxandina jiyana westandinê ya bihara valahiya motora otomatê ye dema ku kûrahiya herî kêm a ku ji hêla ceribandina tîrêjê ve tê pîvandin (ango 40 μm) li ser têlek OT-ê ya pola 2300 MPa (dûr: 2,5 mm) tê sepandin: xeletiyek krîtîk. kûrahî .Tevkarî û metodolojiya vê lêkolînê wiha ne.
Wekî kêmasiya destpêkê ya di têla OT de, kêmasiyek bi teşe V-yê hate bikar anîn, ku bi giranî bandorê li jiyana westandinê dike, di arasteka gerguhêz de li gorî eksê têlê.Rêjeya pîvanên (α) û dirêjahiya (β) ya kêmasiyek rûkalê binirxînin da ku bandora kûrahiya (h), fireh (w) û dirêjahiya (l) wê bibînin.Kêmasiyên rûkalê di hundurê biharê de çêdibin, ku pêşî têkçûn çêdibe.
Ji bo pêşbînkirina deformasyona kêmasiyên destpêkê di têl OT de di dema pêlêdana sar de, nêzîkatiyek jêr-simulation hate bikar anîn, ku dema analîzê û mezinahiya kêmasiyên rûkalê li ber çavan girt, ji ber ku kêmasî li gorî têl OT pir piçûk in.modela gerdûnî.
Di biharê de tansiyonên mayî yên zextê piştî şelandina du-qonaxê bi rêbaza hêmanên dawî hatin hesibandin, encam bi pîvandinên piştî kişandina guleyan re hate berhev kirin da ku modela analîtîk piştrast bike.Wekî din, zextên mayî yên di kaniyên valve de ji hemî pêvajoyên hilberînê hatine pîvandin û li analîza hêza biharê hatine sepandin.
Zextên di kêmasiyên rûkalê de bi analîzkirina hêza biharê ve têne pêşbînîkirin, ku guheztina kêmasiyê di dema gerandina sar de û stresa mayî ya zextê ya di bihara qediyayî de digirin ber çav.
Testa westandina zivirî ya zivirî bi karanîna têlek OT-ê ku ji heman materyalê hatî çêkirin wekî bihara valve hate kirin.Ji bo ku tansiyona mayî û taybetmendiyên hişkiya rûkalê yên kaniyên valve yên çêkirî bi hêlên OT re were girêdan, kelûpelên SN bi zivirandina ceribandinên westandina guhêztinê piştî sepandina gulebarana du-qonaxê û torsion wekî pêvajoyên pêşdibistanê hatine bidestxistin.
Encamên analîza hêza biharê li ser hevkêşeya Goodman û qertafa SN têne sepandin da ku jiyana westandina bihara valve pêşbîn bike, û bandora kûrahiya kêmasiya rûkalê li ser jiyana westandinê jî tê nirxandin.
Di vê lêkolînê de, têlek pola OT ya 2300 MPa bi pîvana 2,5 mm hate bikar anîn da ku jiyana westiyayî ya bihara valahiya motora otomobilê binirxîne.Pêşîn, ceribandinek tîrêjê ya têlê hate kirin da ku modela wê ya şikestî ya nerm were bidestxistin.
Taybetmendiyên mekanîkî yên têl OT ji ceribandinên tansiyonê berî analîzkirina hêmanên bêdawî yên pêvajoya pêla sar û hêza biharê hatine wergirtin.Rêjeya tansiyon-çenga materyalê bi karanîna encamên ceribandinên tansiyonê bi rêjeya tansiyonê ya 0.001 s-1 hate destnîşankirin, wekî ku di jimarê de tê xuyang kirin.1. Têlê SWONB-V tê bikar anîn, û hêza wê ya hilberandinê, hêza wê, modula elastîk û rêjeya Poisson bi rêzê 2001.2MPa, 2316MPa, 206GPa û 0.3 in.Girêdana stresê ya bi çenga herikînê bi vî rengî tê wergirtin:
Birinc.2 pêvajoya şkestina ductile nîşan dide.Materyal di dema deformasyonê de di bin deformasyona elastoplastîk de derbas dibe, û dema ku stresa di materyalê de digihîje hêza xwe ya tansiyonê madde teng dibe.Dûv re, çêbûn, mezinbûn û hevgirtina valahiyan di nav maddeyê de dibe sedema hilweşandina maddeyê.
Modela şikestinê ya duktîl modelek deformasyona krîtîk a bi stres-guhartî bikar tîne ku bandora stresê li ber çavan digire, û şikestina piştî stûyê rêbaza berhevkirina zirarê bikar tîne.Li vir, destpêkirina zirarê wekî fonksiyonek çewisandinê, triaxiality stresê, û rêjeya tansiyonê tête diyar kirin.Triaxiality ya stresê wekî nirxa navînî ya ku bi dabeşkirina stresa hîdrostatîk a ku ji ber guheztina materyalê heya damezrandina stûyê ji hêla stresa bi bandor ve hatî peyda kirin tê pênase kirin.Di rêbaza berhevkirina zirarê de, dema ku nirxa zirarê digihîje 1-ê, hilweşîn pêk tê, û enerjiya ku ji bo gihîştina nirxa zirarê ya 1-ê hewce dike wekî enerjiya hilweşandinê (Gf) tê pênase kirin.Enerjiya şikestinê bi herêma kêşeya stres-guheztina rastîn a materyalê ji stûyê heya dema şikestinê re têkildar e.
Di rewşa polayên kevneşopî de, li gorî moda stresê ve girêdayî, şikestinek guhezbar, şikestinek şikestî, an şikestinek moda tevlihev ji ber şikestin û şikestina şirînê pêk tê, wekî ku di Figure 3 de tê xuyang kirin. qalibê şikestinê.
Têkçûna plastîkê li herêmek ku bi sêaxiality stresê ji 1/3 zêdetir e (herêma I) çêdibe, û çewisandina şikestinê û sêalîbûna stresê dikare ji ceribandinên tansiyonê li ser nimûneyên bi kêmasiyên rûkal û deqan were derxistin.Li devera ku li gorî sêaxiyaliya stresê ya 0 ~ 1/3 (herêma II) ye, têkeliyek şikestî û têkçûna şkestî çêdibe (ango bi ceribandina torsionê. Li devera ku li gorî sêaxiality tansiyonê ji -1/3 heta 0 (III), têkçûna şilbûnê ya ku ji ber pêlêbûnê ve hatî çêkirin, û çewisandina şikestinê û sêweşîna stresê dikare bi ceribandina têkbirinê ve were bidestxistin.
Ji bo têlên OT-ê yên ku di çêkirina kaniyên valva motorê de têne bikar anîn, pêdivî ye ku şikestinên ku ji ber şert û mercên cihêreng barkirinê di dema pêvajoya çêkirinê û şert û mercên serîlêdanê de têne çêkirin, bêne hesibandin.Ji ber vê yekê, ceribandinên tîrêjê û torsionê hatin kirin da ku pîvana çenga têkçûnê were sepandin, bandora sêalîbûna stresê li ser her moda stresê hate hesibandin, û analîza hêmanên dawîn ên elastoplastîk li xêzên mezin hate kirin da ku guheztina sêalîbûna stresê were pîvandin.Ji ber tixûbdarkirina pêvajoyek nimûneyê, moda berhevkirinê nehat hesibandin, ango, pîvana têla OT tenê 2,5 mm e.Tablo 1 şert û mercên ceribandinê ji bo tansiyon û torsion, û her weha sêalîbûna stresê û çewisandina şikestinê, ku bi karanîna analîza hêmanên dawîn hatine wergirtin navnîş dike.
Zexta şikestinê ya polayên sêaxial ên kevneşopî yên di bin stresê de dikare bi karanîna hevkêşeya jêrîn were pêşbînî kirin.
li wir C1: \({\overline{{\varepsilon}_{0}}}^{pl}\) qutkirina paqij (η = 0) û C2: \({\overline{{\varepsilon}_{0} } }^{pl}\) Tengasiya yekaxial (η = η0 = 1/3).
Rêzên trendê yên ji bo her moda stresê bi sepandina nirxên çenga şikestî C1 û C2 di hevkêşeyê de têne wergirtin.(2);C1 û C2 ji ceribandinên tansiyon û torsionê yên li ser nimûneyên bêyî kêmasiyên rûvî têne wergirtin.Xiflteya 4 triaksiyaliya stresê û çetinaya şkestinê ya ku ji ceribandinan û xetên trendê yên ku ji hêla hevkêşeyê ve hatine pêşbînîkirin nîşan dide.(2) Rêzeya trendê ya ku ji ceribandinê hatî wergirtin û têkiliya di navbera sêalîbûna stresê û çenga şikestê de meylek wekhev nîşan dide.Zexta şikestinê û triaxiality ya stresê ji bo her moda stresê, ku ji sepana xetên trendê hatî wergirtin, wekî pîvan ji bo şkestiniya ductile hate bikar anîn.
Enerjiya şikestinê wekî taybetmendiyek maddî tê bikar anîn da ku dema şikandina piştî stûyê were destnîşankirin û dikare ji ceribandinên tansiyonê were wergirtin.Enerjiya şikestinê bi hebûn an nebûna şikestinan li ser rûyê materyalê ve girêdayî ye, ji ber ku dema şikestinê bi giraniya stresên herêmî ve girêdayî ye.Wêneyên 5a-c enerjiyên şikestinê yên nimûneyên bê kêmasiyên rûvî û nimûneyên bi xêzên R0.4 an R0.8 ji ceribandinên tansiyonê û analîza hêmanên dawî nîşan didin.Enerjiya şikestê bi qada kêşeya stres-guheztina rastîn a ji stûyê heya dema şkestinê re têkildar e.
Enerjiya şkestinê ya têlekî OT ya bi kêmasiyên rûkalê xweş bi pêkanîna ceribandinên tansiyonê li ser têlek OT ya bi kûrahiya kêmasiyê ji 40 μm mezintir hate pêşbînîkirin, wekî ku di Fig. 5d de tê xuyang kirin.Di îmtîhanên çewisandinê de 10 nimûneyên bi kêmasî hatin bikar anîn û enerjiya şikestê ya navîn 29,12 mJ/mm2 hate texmîn kirin.
Kêmasiya rûkala standardkirî wekî rêjeya kûrahiya kêmasiyê bi pîvana têla bihara valfê re, bêyî ku geometrîya kêmasiya rûkalê ya têla OT-ê ku di çêkirina kaniyên valahiya otomotîvê de tê bikar anîn, were pênase kirin.Kêmasiyên têl OT dikarin li ser bingeha rêgez, geometrî, û dirêjiyê werin dabeş kirin.Tewra bi heman kûrahiya kêmasiyê re, asta stresê ya ku li ser kêmasiyek rûkalê di biharê de tevdigere, li gorî geometrî û rêgeziya kêmasiyê diguhere, ji ber vê yekê geometrî û rêwerziya kêmasiyê dikare bandorê li hêza westandinê bike.Ji ber vê yekê, pêdivî ye ku meriv geometrî û arastekirina kêmasiyên ku herî zêde bandorê li jiyana westandina biharê dike li ber çavan bigire da ku ji bo birêvebirina kêmasiyên rûkalê pîvanên hişk werin sepandin.Ji ber strûktûra genimê xweş a têl OT, jiyana wê ya westandinê ji lêdanê pir hesas e.Ji ber vê yekê, qusûra ku li gorî geometrî û arastekirina kêmasiyê giraniya stresê ya herî bilind nîşan dide, divê wekî kêmasiya destpêkê bi karanîna analîza hêmanên bêdawî were saz kirin.Li ser hêjîrê.6 kaniyên valahiya otomotîvê ya pola 2300 MPa ya hêza ultra-bilind nîşan dide ku di vê lêkolînê de têne bikar anîn.
Kêmasiyên rûyê têl OT li gorî eksê biharê li kêmasiyên hundurîn û kêmasiyên derveyî têne dabeş kirin.Ji ber çewisîna di dema gerandina sar de, stresa pêçandî û tansiyon bi rêzê li hundur û derveyî biharê tevdigerin.Şikestî dikare ji ber kêmasiyên rûvî yên ku ji derve ve ji ber zextên tansiyonê di dema gerandina sar de xuya dibin, çêbibe.
Di pratîkê de, bihar di bin zext û rihetiya periyodîk de ye.Di dema pêçandina biharê de, têla pola dizivire, û ji ber kombûna tansiyonan, tansiyona qutkirinê di hundurê biharê de ji tansiyona keriyê ya derdorê zêdetir e7.Ji ber vê yekê, heke di hundurê biharê de kêmasiyên rûvî hebin, îhtîmala şikestina biharê ya herî mezin e.Bi vî rengî, aliyê derve yê biharê (cihê ku di dema çêkirina biharê de têkçûn tê hêvîkirin) û aliyê hundurîn (ku stres di sepana rastîn de herî zêde ye) wekî cîhên kêmasiyên rûkal têne destnîşan kirin.
Geometrîya kêmasiya rûxê ya xetên OT di şeklê U, şeklê V, şeklê Y û şeklê T de tê dabeş kirin.Tîpa Y û T-tîp bi giranî di kêmasiyên rûkalê yên madeyên xav de hene, û kêmasiyên tîpa U û V-yê ji ber guheztina amûran di pêvajoya gerandina sar de çêdibin.Di derbarê geometriya kêmasiyên rûkalê yên di madeyên xav de, kêmasiyên bi şeklê U yên ku ji deformasyona plastîk a ne-yekhev di dema gerandina germ de derdikevin, di bin dirêjkirina pir-derbasî de di nav kêmasiyên deryaya V-teşe, Y-teşe û T-yê de têne guheztin8, 10.
Digel vê yekê, kêmasiyên bi şiklê V, şeklê Y û T-ya ku bi meylên zirav ên dirûvê li ser rûxê ne dê di dema xebitandina biharê de di bin giraniya stresê ya bilind de bin.Biharên valve di dema gerandina sar de diqelişe û di dema xebatê de diqelişe.Kêmasiyên stresê yên kêmasiyên V-şikil û Y-ya ku bi giraniya stresê ya bilindtir in bi karanîna analîza hêmanên bêdawî, ABAQUS - nermalava analîzkirina hêmanên dawîn ên bazirganî hatin berhev kirin.Têkiliya tengezarî di jimar 1 û hevkêşana 1 de tê nîşandan. (1) Ev simulasyon hêmanek çar-girêk çargoşeyî du-alî (2D) bikar tîne, û dirêjahiya alîyê hêmanê herî kêm 0,01 mm e.Ji bo modela analîtîk, kêmasiyên bi şeklê V û Y-ya bi kûrahiya 0,5 mm û xêzbûna qusûrê 2° li modela 2D ya têl bi dirêjahiya 2,5 mm û dirêjahiya 7,5 mm hatine sepandin.
Li ser hêjîrê.7a li ser serê her kêmasiyekê hûrbûna stresê ya çewisandinê destnîşan dike dema ku kêliyek guheztinê ya 1500 Nmm li her du dawiya her têlê tê sepandin.Encamên analîzê destnîşan dikin ku tengasiyên herî zêde yên 1038.7 û 1025.8 MPa, bi rêzê, li serê kêmasiyên V-shaped û Y-shaped pêk tê.Li ser hêjîrê.7b hûrbûna stresê li jorê her kêmasiyek ku ji hêla torsionê ve hatî çêkirin nîşan dide.Dema ku milê çepê tê asteng kirin û torque 1500 N∙mm li milê rastê tê sepandin, heman stresa herî zêde ya 1099 MPa di serê kêmasiyên V-shaped û Y-shaped de pêk tê.Van encaman destnîşan dikin ku kêmasiyên tîpa V-yê ji kêmasiyên tîpa Y-ê stresa bendkirinê bilindtir nîşan didin dema ku ew xwedî heman kûrahî û keviya kêmasiyê ne, lê ew heman stresa zivirînê diceribînin.Ji ber vê yekê, kêmasiyên rûhê yên bi teşe V û Y-ya ku bi heman kûrahî û qulikê kêmasiyê re ne dikarin ji yên bi teşeya V-yê re ku bi stresek herî zêde ya ku ji hêla kombûna stresê ve hatî çêkirin normalîze bibin.Rêjeya mezinahiya kêmasiya tîpa V wekî α = w/h bi karanîna kûrahî (h) û firehiya (w) ya kêmasiyên tîpa V û T-yê tê pênase kirin;Ji ber vê yekê, kêmasiyek T-type (α ≈ 0) li şûna wê, geometrî dikare ji hêla avahiya geometrîkî ya kêmasiyek V-type ve were destnîşankirin.Ji ber vê yekê, kêmasiyên Y-type û T-type dikarin ji hêla kêmasiyên V-type ve bêne normal kirin.Bi karanîna kûrahî (h) û dirêjahî (l), rêjeya dirêjiyê wekî β = l / h tê destnîşankirin.
Wekî ku di jimar 811 de tê xuyang kirin, rêwerzên kêmasiyên rûkal ên têlên OT li ser rêgezên dirêjî, birêkûpêk û berbiçav têne dabeş kirin, wekî ku di Figure 811 de tê xuyang kirin. awa.
Li ser hêjîrê.9a modela analîza stresê ya bihara valahiya motorê nîşan dide.Wekî şertek analîzê, bihar ji bilindahiyek belaş 50,5 mm berbi bilindahiyek hişk a 21,8 mm hate pêçandin, stresek herî zêde ya 1086 MPa di hundurê biharê de hate çêkirin, wekî ku di jimar 9b de tê xuyang kirin.Ji ber ku têkçûna biharên valahiya motorê ya rastîn bi piranî di nav biharê de çêdibe, tê pêşbînîkirin ku hebûna kêmasiyên rûyê hundurîn bi giranî bandorê li jiyana westandina biharê bike.Ji ber vê yekê, kêmasiyên rûkal ên di rêgezên dirêjî, birêkûpêk û zirav de bi karanîna teknîkên jêrîn-modelkirinê li hundurê kaniyên valahiya motorê têne sepandin.Tablo 2 mezinahiyên kêmasiyên rûkalê û stresa herî zêde di her rêgezek kêmasiyê de di komkirina herî zêde ya biharê de nîşan dide.Zextên herî bilind di arasteka gerguhêz de hatine dîtin, û rêjeya tansiyonên di rêyên dirêjî û yên beralî de bi arasteya paşîn ve wekî 0,934-0,996 hate texmîn kirin.Rêjeya stresê dikare bi tenê dabeşkirina vê nirxê bi tansiyona herî zêde ya veguhêz ve were destnîşankirin.Tengasiya herî zêde di biharê de li serê her kêmasiyek rûvî pêk tê, wekî ku di jimar 9-an de tê xuyang kirin.Nirxên stresê yên ku di rêgezên dirêjî, gerguhêz, û berbiçav de têne dîtin bi rêzdarî 2045, 2085, û 2049 MPa ne.Encamên van analîzan destnîşan dikin ku kêmasiyên rûkalê yên derdor bandorek herî rasterast li ser jiyana westiyayî ya biharên valahiya motorê dikin.
Kêmasiyek bi teşe V-yê, ku tê texmîn kirin ku herî rasterast bandorê li jiyana westandina bihara valahiya motorê dike, wekî kêmasiya destpêkê ya têla OT hate hilbijartin, û arasteka gerguhêz wekî rêgeza kêmasiyê hate hilbijartin.Ev kêmasî ne tenê li derve, cihê ku bihara valahiya motorê di dema çêkirinê de şikest, di hundur de jî çêdibe, ku stresa herî mezin ji ber kombûna stresê di dema xebatê de çêdibe.Kûrahiya xeletiyê ya herî zêde bi 40 μm ve hatî danîn, ku dikare bi vedîtina xeletiya tîrêjê ve were tesbît kirin, û kûrahiya hindiktirîn li kûrahiyek ku bi 0,1% ji 2,5 mm bejna têlê re têkildar e, tê destnîşan kirin.Ji ber vê yekê, kûrahiya kêmasiyê ji 2.5 heta 40 μm ye.Kûrahî, dirêjî û firehiya kêmasiyên bi rêjeya dirêjahiya 0,1~1 û rêjeya dirêjahiya 5~15 wekî guhêrbar hatin bikar anîn û bandora wan li ser hêza westandina biharê hate nirxandin.Tablo 3 şert û mercên analîtîk ên ku bi karanîna metodolojiya rûyê bersivê hatine destnîşankirin navnîş dike.
Çavkaniyên valahiya motora otobusê bi pêlkirina sar, germkirin, teqandina gulebaranê û mîhengkirina germê ya têl OT têne çêkirin.Pêdivî ye ku guheztinên kêmasiyên rûkalê di dema çêkirina biharê de bêne hesibandin da ku bandora kêmasiyên rûkalê yên destpêkê yên di têlên OT de li ser jiyana westandina kaniyên valahiya motorê were nirxandin.Ji ber vê yekê, di vê beşê de, analîza hêmanên bêdawî ji bo pêşbînkirina deformasyona kêmasiyên rûbera têl OT di dema çêkirina her biharê de tê bikar anîn.
Li ser hêjîrê.10 pêvajoya pêlêdana sar nîşan dide.Di vê pêvajoyê de, têl OT-ê ji hêla gerîdeya xwarinê ve di rêberê têl de tê xwarin.Rêbera têlê têlê dixwe û piştgirî dike da ku di pêvajoya çêkirinê de pêşî li bendbûnê bigire.Têla ku di rêberiya têlê re derbas dibe ji hêla çîpên yekem û duyemîn ve tê xêzkirin da ku biharek kulîlkek bi dirêjahiya hundurê xwestinê çêbike.Bihara biharê bi hilgirtina amûra gavê piştî yek şoreşê tê hilberandin.
Li ser hêjîrê.11a modelek hêmanek bêdawî nîşan dide ku ji bo nirxandina guherîna geometriya kêmasiyên rûkalê di dema gerandina sar de tê bikar anîn.Damezrandina têlê bi giranî ji hêla pêla pêlê ve tê qedandin.Ji ber ku tebeqeya oksîdê ya li ser rûyê têlê wekî lûbrîkant tevdigere, bandora xitimandinê ya fêkiya xwarinê neguhêz e.Ji ber vê yekê, di modela hesabkirinê de, rûka xwarinê û rêberê têl wekî çîçek hêsan têne hêsan kirin.Rêjeya lêkdana di navbera têl OT û amûra çêker de 0,05 hate danîn.Balafira laşê hişk a 2D û şertên rastkirinê li dawiya çepê ya rêzê têne sepandin da ku ew di rêça X-ê de bi heman leza geroka xwarinê (0,6 m / s) were xwarin.Li ser hêjîrê.11b rêbaza jêr-simûlasyonê ya ku ji bo sepandina kêmasiyên piçûk li têlan tê bikar anîn destnîşan dike.Ji bo ku mezinahiya kêmasiyên rûkalê were hesibandin, jêrmodel du caran ji bo kêmasiyên rûkal ên bi kûrahiya 20 μm an zêdetir û sê caran jî ji bo kêmasiyên rûkal ên bi kûrahiya 20 μm kêmtir tê sepandin.Kêmasiyên rûkal li deverên ku bi gavên wekhev hatine çêkirin têne sepandin.Di modela giştî ya biharê de, dirêjahiya perçeya rasterast 100 mm e.Ji bo jêrmodela yekem, jêrmodel 1 bi dirêjahiya 3 mm li cîhek dirêjî ya 75 mm ji modela gerdûnî bicîh bikin.Vê simulasyonê hêmanek heşt-girêk hexagonal sê-alî (3D) bikar anî.Di modela gerdûnî û jêrmodel 1 de, dirêjahiya aliyek herî kêm a her hêmanê bi rêzê 0,5 û 0,2 mm e.Piştî analîza jêr-modela 1, kêmasiyên rûkal li jêr-model 2 têne sepandin, û dirêjî û firehiya jêr-modela 2 3 carî dirêjahiya kêmasiya rûxê ye da ku bandora şert û mercên sînor ên jêr-modela ji holê rabike, di ji bilî, 50% dirêjahî û firehiyê wekî kûrahiya modela jêrîn tê bikar anîn.Di bin-modela 2-ê de, dirêjahiya aliyek hindiktirîn a her elementê 0,005 mm e.Wekî ku di Tabloya 3-ê de tê xuyang kirin, hin kêmasiyên rûvî li analîza hêmanên dawîn hatin sepandin.
Li ser hêjîrê.12 piştî xebata sar a kulikê dabeşkirina stresê di şikestinên rûvî de nîşan dide.Modela gelemperî û binavmodel 1 hema hema heman stresên 1076 û 1079 MPa li heman cîhê destnîşan dikin, ku rastbûna rêbaza jêrmodelkirinê piştrast dike.Pevçûnên stresê yên herêmî li keviyên tixûbê jêrmodelê çêdibin.Xuya ye, ev ji ber şert û mercên sînorî yên jêrmodelê ye.Ji ber kombûna stresê, jêr-modela 2 bi kêmasiyên rûkalê yên sepandî di dema gerandina sar de di serê qusûrê de stresek 2449 MPa nîşan dide.Wekî ku di Tabloya 3-ê de tê xuyang kirin, kêmasiyên rûkalê yên ku bi rêbaza rûbera bersivê hatine nas kirin li hundurê biharê hatine sepandin.Encamên analîza hêmanên dawîn nîşan da ku yek ji 13 rewşên kêmasiyên rûkalê têk neçû.
Di dema pêvajoya pêlandinê de di hemî pêvajoyên teknolojîk de, kûrahiya kêmasiyên rûkalê di hundurê biharê de 0,1-2,62 µm zêde bû (Hêl. 13a), û firehî 1,8-35,79 µm (Hêjî. 13b) kêm bû, dirêjahî jî 0,72 zêde bû. –34,47 µm (Hêjîr. 13c).Ji ber ku di pêvajoya gerandina sar de qusûra bi teşeya V-yê ya gerguhêz bi dirêjahiya xwe ve tê girtin, ew di qusûrek V-yê de ku ji kêmasiya orîjînal ziravtir e tê deform kirin.
Di Pêvajoya Hilberînê de Deformasyona Di Kûrahî, Firehbûn û Dirêjahiya Kêmasiyên Rûbera Têlê OT de.
Kêmasiyên rûkalê li derveyê biharê bicîh bikin û bi karanîna Analîza Hêmanên Dawî ve îhtîmala şikestinê di dema gerandina sar de pêşbîn bikin.Di bin şert û mercên ku di tabloyê de hatine destnîşan kirin.3, îhtîmala tunekirina kêmasiyên li rûxara derve tune.Bi gotineke din, di kûrahiya kêmasiyên rûkalê de ji 2,5 heta 40 μm, ti hilweşîn çênebû.
Ji bo pêşbînkirina kêmasiyên rûkal ên krîtîk, şikestinên derveyî di dema gerandina sar de bi zêdekirina kûrahiya kêmasiyê ji 40 μm ber 5 μm ve hatine lêkolîn kirin.Li ser hêjîrê.14 şikestinên li ser kêmasiyên rûkalê nîşan dide.Şikandin di bin şert û mercên kûrahî (55 μm), firehî (2 μm) û dirêjî (733 μm) de pêk tê.Kûrahiya krîtîk a kêmasiyek rûkalê li derveyî biharê derket 55 μm.
Pêvajoya pelçiqandina guleyan mezinbûna şikestê ditepisîne û jiyana westiyayî zêde dike bi afirandina stresek mayî ya zextê li kûrahiyek diyarkirî ji rûyê biharê;lêbelê, ew bi zêdekirina ziraviya rûbera biharê, giraniya stresê çêdike, bi vî rengî berxwedana westandina biharê kêm dike.Ji ber vê yekê, teknolojiya pijandina guleyan a duyemîn ji bo hilberîna kaniyên bi hêzek bilind tê bikar anîn da ku kêmbûna jiyana westiyayî ya ku ji ber zêdebûna ziraviya rûxê ya ku ji ber lêdana guleyan ve hatî berdêl bike.Pîlankirina du-qonaxê dikare hişkiya rûxê, stresa mayî ya zextê ya herî zêde, û stresa mayî ya pêçandî ya rûxê çêtir bike ji ber ku şûştina guleya duyemîn piştî peqandina guleya yekem12,13,14 pêk tê.
Li ser hêjîrê.15 modelek analîtîk a pêvajoya teqîna gulebaranê nîşan dide.Modelek elastîk-plastîk hate afirandin ku tê de 25 fîşek ji bo teqandina guleyan avêtin qada herêmî ya hedefê ya xeta OT.Di modela analîza teqîna gulebaranê de, kêmasiyên rûkalê têla OT ku di dema pêlêdana sar de deforme bûne wekî kêmasiyên destpêkê hatine bikar anîn.Rakirina tansiyonên mayî yên ku ji pêvajoya gêrîna sar derdikevin, bi nermkirina berî pêvajoya teqandinê.Taybetmendiyên jêrîn ên fîşekê hatine bikar anîn: tîran (ρ): 7800 kg/m3, modula elastîkê (E) – 210 GPa, rêjeya Poisson (υ): 0,3.Rêjeya lêkdana di navbera top û materyalê de 0,1 tête danîn.Guleyên bi qalibên 0,6 û 0,3 mm bi heman leza 30 m/s di gera yekem û ya duyemîn de hatin avêtin.Piştî pêvajoya teqîna gulebaranê (di nav pêvajoyên din ên hilberînê de ku di Figure 13 de têne xuyang kirin), kûrahî, firehî û dirêjahiya kêmasiyên rûkalê di nav biharê de ji -6,79 heta 0,28 μm, -4,24 heta 1,22 μm, û -2 ,59 heta 1,69 μm, bi rêzdarî μm.Ji ber deformasyona plastîk a projeyek ku li ser rûyê materyalê tê derxistin, kûrahiya xeletiyê kêm dibe, bi taybetî, firehiya kêmasiyê bi girîngî kêm dibe.Xuya ye ku kêmasî ji ber deformasyona plastîk a ku ji ber gulebaranê çêdibe hatiye girtin.
Di pêvajoya qutkirina germê de, bandorên kişandina sar û germbûna nizm dikare di heman demê de li ser bihara valahiya motorê tevbigere.Mîhengek sar asta tansiyonê ya biharê zêde dike û wê di germahiya odeyê de digihîje asta herî bilind a gengaz.Di vê rewşê de, heke bihara valahiya motorê li jor hêza hilberandina materyalê were barkirin, bihara valahiya motorê bi rengek plastîkî diguhezîne, hêza hilberandinê zêde dike.Piştî deformasyona plastîk, bihara valve diqelişe, lê hêza berberiya zêde di xebata rastîn de elasticiya bihara valve peyda dike.Germahiya nizm germî berxwedana germ û deformasyonê ya kaniyên valve ku di germahiyên bilind de dixebitin çêtir dike2.
Di analîza FE de kêmasiyên rûyê ku di dema teqîna gulebaranê de hatine deform kirin û qada stresa mayî ya ku bi alavên xêzkirina tîrêjê (XRD) ve hatî pîvandin li jêr-modela 2 (Wêne. 8) hatin sepandin da ku guheztina kêmasiyan di dema kêmbûna germahiyê de destnîşan bike.Bihar hate sêwirandin ku di nav rêza elastîk de bixebite û ji bilindahiya xweya azad a 50,5 mm heya bilindahiya xweya hişk a 21,8 mm hate pêçandin û dûv re destûr hate dayîn ku vegere bilindahiya xweya bingehîn a 50,5 mm wekî şertek analîzê.Di dema kêmbûna germê de, geometriya kêmasiyê bi rengek ne girîng diguhere.Xuya ye, stresa mayî ya zextê ya 800 MPa û jorîn, ku bi teqîna gulebaranê ve hatî afirandin, deformasyona kêmasiyên rûkalê ditepisîne.Piştî qutbûna germê (Wêne. 13), kûrahî, firehî û dirêjahiya kêmasiyên rûkalê bi rêzê ve ji -0,13 heta 0,08 μm, ji -0,75 heta 0 μm, û ji 0,01 heta 2,4 μm diguhere.
Li ser hêjîrê.16 deformasyonên kêmasiyên U-teşe û V-teşe yên heman kûrahî (40 µm), firehî (22 µm) û dirêjahî (600 µm) dide ber hev.Guhertina firehiya kêmasiyên U-teşe û V-yê ji guheztina dirêjahiyê mezintir e, ya ku ji ber girtina di riya firehiyê de di dema pêvajoya gerandina sar û teqîna gulebaranê de pêk tê.Li gorî kêmasiyên bi şeklê U, kêmasiyên bi şeklê V-yê li kûrahiyek nisbeten mezintir û bi lingên ziravtir çêdibin, ev pêşniyar dike ku gava ku kêmasiyên bi şeklê V-yê têne sepandin dikare nêzîkatiyek muhafezekar were girtin.
Ev beş guheztina kêmasiya destpêkê ya di xeta OT de ji bo her pêvajoya çêkirina bihara valve nîqaş dike.Kêmasiya têla OT ya destpêkê li hundurê bihara valve tê sepandin, li cihê ku têkçûn ji ber zextên zêde yên di dema xebitandina biharê de tê xwestin.Kêmasiyên rûbera bi teşeya V-yê yên veguhêz ên têlên OT hinekî di kûrahî û dirêjiyê de zêde bûne û ji ber çewisandina di dema şemitîna sar de bi berfireyî kêm bûne.Girtina di arasteka firehiyê de di dema lêdana gulebaranê de bi deformasyona kêmasiyek hindik an qet tune di dema mîhenga germa paşîn de pêk tê.Di pêvajoya gêrkirina sar û şûştina gulebaranê de, ji ber deformasyona plastîk deformasyonek mezin di riya firehiyê de heye.Kêmasiya V-şeklê di hundurê bihara valvê de ji ber girtina firehiyê di dema pêvajoya gerandina sar de vediguhere kêmasiyek bi rengek T-yê.