四平市65锰钢板现货价格微动疲劳存在比较普遍,是造成机械结构中一些关键零部件失效的主要原因。微动疲劳损伤在构件接触表面萌生裂纹并扩展,降低了构件的疲劳寿命,甚至造成灾难性的事故。实验研究了45号钢,在不同应力比轴向循环载荷下的微动疲劳寿命和裂纹萌生特性。通过有限元数值计算,分析了接触面的应力强度、轴向应力、横向应力、剪应力等的分布特点及其对裂纹萌生特性的影响。主要工作和成果如下:1.设计了柱面桥脚微动桥、加载螺头及加载钢圈等实验装置。实现了柱面—平面接触的微动疲劳实验。获得了垂直载荷为2000N,轴向循环载荷应力比分别为0,0.25,0.5条件下,45号钢微动疲劳的S—N曲线。研究发现,轴向循环载荷应力比大于等于0时,相同轴向循环载荷应力幅下的微动疲劳寿命,随着轴向循环载荷应力比的增大而降低。显微观察了微动磨损面,磨损面存在大量平行于微动方向的磨痕及微裂纹群、长裂纹、表面脱落、蚀坑等微动磨损现象。分析了实验条件下的微动磨损机理。测量了微动疲劳断裂裂纹位置。45号钢在柱面—平面接触条件下,微动疲劳断裂裂纹位置集中在试样与微动桥桥脚接触中心区域,且偏于桥脚外侧。2.建立了与实验微动模型相同的有限元模型,获得了与实验载荷一致的微动模型的数值解。分析了接触面应力强度、轴向应力、横向应力、剪应力等的分布特点及其对裂纹萌生的影响。在接触区域存在应力集中,且***大应力强度幅度在接触区域偏于桥脚外侧的位置。在轴向载荷的作用下,此位置应变量***大,易于萌生裂纹。通过与实验结果断裂裂纹位置的对比,可以确定此点即是微动疲劳断裂裂纹萌生位置。通过实验研究和有限元数值计算,分析了45号钢在不同应力比轴向循环载荷下微动疲劳寿命和裂纹萌生特性。本课题对于复合材料、陶瓷材料等新型材料微动疲劳特性有待进一步研究。通过建立的正交切削有限元模型,采用Cockroft-Latham切屑断裂标准作为工件材料失效准则对45号钢高速加工过程进行了数值模拟,得到了崩碎状切屑的形成过程。并对切削过程中获得的切削力曲线及切削温度场分布进行了分析。加工过程中由于崩碎状切屑的不断产生导致切削力及切削温度产生较大的波动。数值模拟结果为进一步研究45号钢高速加工切削机理及切削参数优化、刀具几何尺寸的设计提供了基础。)