一、球墨铸铁疲劳强度测试及疲劳性能对比（论文文献综述）
常枭[1]（2021）在《典型材料高温高频疲劳试验台开发与试验研究》文中研究指明高温和机械疲劳的耦合是复杂外场作用的典型形式,亦是诱发结构失效和导致重特大安全事故的关键因素。而随着科技的进步,许多零件在其服役期间所承受的循环载荷周次已远超传统疲劳理论的无限疲劳寿命,且有些在高温环境服役的零件其疲劳寿命更加难以预测,故进行高温下的超高周疲劳试验以验证材料的疲劳性能很有必要。而现有疲劳测试装备加载频率低,超高周疲劳试验无法实现,且不涉及温度载荷的加载,限制了关键材料制备工艺的改进和质量控制。针对上述问题,结合对疲劳试验设备、试验方法的发展历程及国内外高频疲劳测试、高温测试设备的综合分析,论文开发出集成高温加热功能的高频疲劳试验装置,可以满足对典型服役工况材料进行高温高频疲劳性能测试的需求。试验装置采用超声高频振动作为疲劳载荷,可以极大提升试验效率从而快速完成超高周（108）疲劳试验;同时利用高温装置开展多温度梯度高频疲劳试验,可以探究温度对材料疲劳性能的影响。论文开发的高温高频疲劳试验装置,可以在室温-400℃（±5℃）范围内,对金属材料试件开展15k Hz高频疲劳试验。为保证高频疲劳试验装置的谐振条件,疲劳试件固有频率应与应力加载频率一致。本文基于一维振动微分方程对试件的尺寸进行初步计算,利用Workbench对试件固有频率及中段的应力水平进行仿真分析并对尺寸参数开展优化设计,使试件满足高频疲劳试验要求。后续研究过程中根据材料特性,对设计方案进行了改进。本文对常规材料（6061-T6铝合金）试件开展了三种温度下的高频疲劳试验。通过对比疲劳S-N曲线,验证所述高温高频疲劳试验装置及试验方法的可行性,并根据不同试验温度下断口形貌的变化探究了温度对材料疲劳性能的影响机理。常规材料高温高频疲劳试验为后续典型材料的试验提供了参考。本文对典型材料（TC4钛合金）试件开展了四种温度下的高频疲劳试验。针对材料特点对试件设计方法及谐振加载方法进行了改进,并通过对比疲劳S-N曲线给出材料热稳定性判据,通过对断口附近宏观形貌与金相组织的观察,系统分析了TC4钛合金疲劳失效方式。
巩济民,曾艺成[2]（2021）在《铸态高强度高塑性珠光体球墨铸铁的生产（1）》文中研究表明介绍了铸态高强度高塑性珠光体球墨铸铁的定义、特点、国内外研发情况及技术难点,详细阐述了生产此种球墨铸铁的要求以及应该采取的措施。最后指出:要想生产出铸态高强度高塑性珠光体球墨铸铁,需要在生产优质球墨铸铁的基础上,根据牌号要求和铸件特点,确定基体组织中的铁素体体积分数,再在化学成分设计、铁液净化、合金化、铸型冷却速度等方面采取有效的强化措施,最终保证性能要求。除此之外,建议企业在质量管理上下功夫,确保生产出质量稳定、用户满意的铸件,并且与相关设计部门合作,对铸件的结构进行优化和铸件集成,这样轻量化的效果会更加明显。
刘正宇[3]（2020）在《4K2发动机球墨铸铁曲轴性能分析与试验研究》文中认为汽油汽车核心的部件是发动机,为汽车行驶提供动力。曲轴作为发动机动力核心零件,在承受由气缸发生、连杆传导激振力的同时将其输出为转矩,驱动发动机其他相关零件进行工作。曲轴的材料对发动机的使用性能和寿命有直接影响,所以在发动机设计中,需要保证曲轴在汽车发动机的全生命周期内不允许有裂纹等质量问题发生。同时,在保证制造质量情况下,如何从设计上节省成本,也是设计过程需要考虑的目标。使用球墨铸铁曲轴代替合金钢曲轴,在保证使用性能的前提下,可以节约成本1/3～1/2,从而达到降本增效目的。发动机曲轴系是指发动机运转过程中,同曲轴连接运动相互影响的零部件,主要包括曲轴、连杆、飞轮、曲轴减震皮带轮等。发动机曲轴结构设计和加工工艺经过实际装机和使用验证证明正确合理时,材料的改变会对曲轴的重量、刚度、转动惯量等参数造成影响。在曲轴动力学分析过程中,重量、刚度、转动惯量等参数的改变会造成轴承受力、扭振和强度的变化。由于曲轴系运动及受力分析复杂,考虑到计算机运算能力,只能对曲轴整体做一维仿真分析,之后对曲轴进行三维仿真分析得到局部位置准确结论。本文中通过一维仿真软件AVL EXCITE DESIGNER进行计算,得出曲轴系扭振、曲轴轴承满足设计要求,曲轴圆角疲劳强度不符合设计要求。通过三维仿真软件AVL EXCITE PU建立三维仿真模型,同时结合FEMFAT疲劳分析软件联合计算,确定曲轴圆角疲劳强度不符合设计要求的精准位置,以及曲轴圆角疲劳强度准确参数。针对曲轴圆角疲劳强度计算结果,提出改善方案,并将改善后结果用软件进行再次仿真验证。经过论证使用曲轴圆角沉割滚压工艺提高曲轴疲劳强度,得到满足设计要求的结果。发动机球墨铸铁曲轴设计完成后,通过进行曲轴弯曲疲劳实验验证和发动机综合耐久试验,验证球墨铸铁曲轴疲劳强度是否满足设计要求和实际装机使用需要。本文旨在解决汽车发动机使用球墨铸铁曲轴替代合金钢曲轴,设计过程及验证流程需要注意和解决的实际问题,指导发动机零部件设计制造过程及实际应用流程的工程问题,同时验证本论文关于球墨铸铁曲轴替代合金钢曲轴设计及使用过程的合理性。
杨立佳[4]（2020）在《高强度灰铸铁拉-压疲劳性能探究》文中指出灰铸铁以其优异的性能和低廉的价格被广泛应用于工业生产和人们的日常生活,是最为常用的金属材料之一。汽油机和柴油机发动机缸体和缸盖一般都采用灰铸铁来制造。随着汽车轻量化的推广,高强度灰铸铁开始走入人们的视野。汽车发动机国六排放标准的发布,将作为发动机材料的高强度灰铸铁的拉-压疲劳性能作为考察标准,因此研究灰铸铁的拉-压疲劳性能,为发动机选材提供科学依据就成为了一个非常有意义的课题。本文以三种牌号灰铸铁为研究对象,测定室温下三种牌号灰铸铁的拉伸性能,研究加载频率和表面粗糙度对灰铸铁拉-压疲劳性能的影响,采用升降法测定室温下三种牌号灰铸铁的拉-压疲劳极限,绘制疲劳寿命曲线。用ZEISS型金相显微镜检测三种牌号灰铸铁金相组织,用场发射扫描电镜观察三种牌号灰铸铁拉伸断口和疲劳断口形貌,初步探究了灰铸铁中合金元素的作用和疲劳失效机理。结果表明:三种牌号灰铸铁中的片状石墨均为A型石墨,基体均为珠光体基体,合金元素Cr和Mn的加入细化了灰铸铁中的片状石墨,提高了灰铸铁基体中的珠光体比例。添加了合金元素的低合金HT250相对于普通HT250室温下抗拉强度提升了17.3%,拉-压疲劳强度提升了13.1%。试样表面粗糙度和加载频率对灰铸铁的拉-压疲劳性能没有明显影响。灰铸铁疲劳断口主要由疲劳裂纹萌生区、裂纹扩展区、最终瞬断区组成,灰铸铁拉-压疲劳断口存在大量的准解理面和沿着晶界扩展的裂纹,表明高强度灰铸铁拉-压疲劳断裂机制属于准解理和沿晶断裂的复合断裂机制。初步探究的灰铸铁拉-压疲劳失效机理为:灰铸铁疲劳裂纹主要起源于位于材料表面或近表面的铸造孔洞和片状石墨尖端,裂纹形核萌生后开始向周围扩展,当超过应力极限时便发生突然断裂。合金化合物的存在阻碍了疲劳裂纹的进一步扩展,改变了裂纹的前进方向,产生了大量二次裂纹,延长了高强度灰铸铁材料的疲劳寿命。
邹成路[5]（2020）在《两种蠕墨铸铁不同温度疲劳性能与损伤机制研究》文中认为疲劳损伤是工程材料在服役过程中发生失效的常见形式之一。蠕墨铸铁作为制备柴油机缸盖的重要材料,在工作过程中经常因遭受高温、高压燃气的循环冲击而产生疲劳损伤。恶劣的工作环境结合自身特殊的组织结构,使蠕墨铸铁的疲劳损伤过程变得极为复杂。明确蠕墨铸铁在不同温度下的疲劳损伤机制,提出简单有效的疲劳性能预测模型,寻找切实可行的疲劳性能优化思路是保障蠕墨铸铁制柴油机缸盖长期安全服役的关键。本文以柴油机缸盖的实际服役环境为基础,研究了不同温度、不同加载条件下蠕墨铸铁的高周、低周疲劳性能;分析了相应的疲劳损伤行为、断口形貌以及疲劳裂纹萌生与扩展过程,探讨了影响蠕墨铸铁疲劳性能的关键因素;并以此为基础讨论了疲劳强度/寿命预测模型及相应的优化方案。本文旨在为生产高性能柴油机缸盖及高可靠性蠕墨铸铁材料提供实验依据和理论参考。主要研究结果如下:（1）随着温度的升高,蠕墨铸铁（RuT400）的高周疲劳强度呈现先增高后降低的变化趋势。室温时,疲劳裂纹主要由蠕虫状石墨尖端萌生并沿铁素体基体扩展,随着温度的升高,疲劳损伤机制逐渐转变为石墨团簇、氧化、碳化物析出以及晶界滑动之间的相互竞争。析出碳化物对位错运动的阻碍作用是400℃时疲劳强度升高的主要原因。500℃时,高温氧化损伤和亚晶界软化加速了疲劳裂纹萌生和扩展过程,导致疲劳寿命降低。根据不同温度下蠕墨铸铁的疲劳损伤行为提出了基于相间腐蚀深度的疲劳强度预测模型,该模型规避了石墨形态及含量对疲劳性能的影响,为蠕墨铸铁疲劳性能优化提供了新的思路。（2）当应变速率保持不变时,蠕墨铸铁（RuT500）的低周疲劳寿命随着温度升高先缓慢增加,后显着降低。不同温度下蠕墨铸铁的低周疲劳裂纹均由试样边缘的石墨团簇萌生。在400℃、应变幅为0.25%和0.3%的实验条件下,蠕墨铸铁基体由于受到析出碳化物的影响而在循环加载过程中出现明显的循环硬化。循环硬化增加了疲劳裂纹的扩展驱动力,进而对疲劳寿命产生不利影响。当应变幅降至0.2%以下时,蠕墨铸铁自身的应变不均匀性使循环硬化得到明显抑制,同时氧化诱导裂纹闭合机制也在一定程度上抵消了氧化对疲劳裂纹萌生寿命的负面影响,最终导致疲劳寿命显着提高。当温度升至500℃时,晶界软化和剧烈的氧化损伤导致蠕墨铸铁的低周疲劳寿命明显降低。（3）随应变速率降低,蠕墨铸铁（RuT500）室温低周疲劳寿命变化不大,但在400℃和500℃时的低周疲劳寿命显着降低。400℃时,动态应变时效引发的初始循环硬化结合蠕墨铸铁自身的损伤局部化是其低周疲劳寿命随应变速率降低而降低的主要原因。500℃时,动态应变时效被严重的氧化损伤抑制,疲劳寿命降低的主要原因为氧化诱导裂纹扩展和亚晶界开裂共同增加了疲劳裂纹在单一周次内扩展距离。（4）滞回能模型可以很好地描述和预测蠕墨铸铁的低周疲劳寿命。其中,内禀疲劳韧性W0可用于衡量蠕墨铸铁容纳疲劳损伤的能力,而损伤转化指数β可用于衡量蠕墨铸铁抵抗疲劳裂纹扩展的能力。W0和β分别与温度之间建立的一次函数和二次函数关系均可有效预测蠕墨铸铁低周疲劳寿命随温度的变化趋势,但二次函数关系的预测精度略有提高。（5）蠕墨铸铁的抗拉强度随铁素体含量和蠕化率升高而线性降低,随珠光体含量升高而线性增加。不同温度下,蠕墨铸铁的抗拉强度与疲劳强度呈二次函数关系。蠕墨铸铁的疲劳强度主要与试样整体均匀性有关,而试样均匀性又在很大程度上取决于团簇内蠕虫状石墨与团簇外球状石墨对基体割裂作用的不匹配,以及团簇内低强度铁素体与团簇外高强度珠光体的力学性能不匹配。二者共同作用并在性能过渡区域引发的累积损伤是蠕墨铸铁高周疲劳裂纹萌生的根本原因。室温时,蠕墨铸铁的疲劳强度与团簇内外组织的面积百分含量之商呈二次函数关系。拟合结果显示,当珠光体含量wp、铁素体含量wf、球状石墨含量ws以及蠕虫状石墨含量wv满足（wp+wg）/（wf+wv）≈3.2时,蠕墨铸铁的室温疲劳强度趋近极小值。高温时,蠕墨铸铁的疲劳强度与团簇内外不同形态石墨的面积百分含量之商呈二次函数关系,而铁素体与珠光体含量对疲劳强度的影响程度相比于室温显着降低。拟合结果表明,当wv/ws值分别为3.5和3.2时,蠕墨铸铁在400℃和500℃时的疲劳强度分别趋近极小值。依据上述在不同温度下的二次函数拟合结果,合理调配蠕墨铸铁中各组织面积百分含量,可在一定程度上改善蠕墨铸铁的疲劳强度。
艾阳[6]（2020）在《考虑尺寸效应的缺口件疲劳寿命预测及可靠性分析》文中指出随着社会和科技的发展,重大装备需要满足更多元化的功能性需求和装配需求,因此其结构尺寸在不断大尺度化,且功能特征愈趋复杂化。众所周知,考虑到全尺寸装备的实验要耗费大量的经济和时间成本,实际中往往采用小尺寸的光滑件作为实验对象,但装备部件的疲劳强度通常会随其尺寸/体积的增大而减小,即广义尺寸效应。因此,尺寸效应的研究是小尺寸光滑件过渡到全尺寸装备的必然要求。影响尺寸效应的首要因素是在生产过程中由于制造、加工或机械磨损而出现的固有缺陷,其不仅会削弱铸造合金的疲劳强度,还会影响相关疲劳性能的离散性。其次,几何不连续性（如缺口）也是一个不可忽视的重要影响因素。受非均匀应力作用的影响,即使只承受单轴应力,缺口处和几何不连续部分也会出现复杂的多轴应力应变区域。然而,在重大装备的疲劳设计中,有效耦合缺口效应和尺寸效应的理论方法还有待进一步研究。根据所述的重大装备工程需求,结合现有尺寸效应研究,本文的主要工作总结如下:（1）尺寸效应相关的梳理和总结。从疲劳分析和固有缺陷的角度出发,系统的梳理总结四种主要尺寸效应来源及其各自的研究现状,量化了四种尺寸效应对疲劳性能的影响规律。其中,重点介绍统计尺寸效应和几何尺寸效应,并简要概述生产尺寸效应和表面尺寸效应。（2）考虑缺陷的疲劳寿命及统计尺寸效应概率模型。基于表面初始裂纹的损伤机理和威布尔分布,提出了考虑结构缺陷和统计尺寸效应的疲劳寿命概率模型。三种不同体积的铸铁和铝合金疲劳实验数据被代入模型进行验证。结果表明,在统计尺寸效应的预测上,所提模型比三种常见尺寸效应模型有着更明显的预测优势。（3）基于高应力体积法的尺寸效应概率模型。为同时考虑统计尺寸效应和几何尺寸效应的影响,基于高应力体积法提出一种不同几何试件之间疲劳寿命分布相互转换的概率模型。来源于三种铝合金和钛合金的各式几何形状缺口件被用于模型效果验证,结果表明所提模型具有较好的预测精度。（4）不确定因素下缺口件的疲劳寿命预测及可靠性分析。为量化研究载荷不确定性和缺陷尺寸不确定性对缺口件疲劳寿命的影响,将随机化的载荷分布和初始裂纹长度作为输入,在尺寸效应下对缺口件进行疲劳寿命预测和可靠性分析。
伊鹏跃[7]（2019）在《两步等温淬火Cu合金化ADI疲劳性能与断裂韧性》文中研究表明等温淬火球墨铸铁（ADI）具有优良的综合力学性能,在发动机曲轴、齿轮等传动部件中具有重要应用前景。优良的疲劳性能和断裂韧性是ADI零部件安全服役的保障。同时提升ADI材料的强度和塑韧性是提升材料疲劳极限和断裂韧性的有效手段。因此,本文以获得高强韧性ADI材料为目标,采用Cu合金化和两步等温淬火工艺为调控手段,制备了两步等温淬火Cu合金化ADI（两步法Cu-ADI）。利用光学显微镜、扫描电子显微镜、透射电子显微镜、X射线衍射仪、万能拉伸试验机、MTS疲劳试验机和高周疲劳试验机等分析测试手段,系统的研究了Cu对两步法Cu-ADI显微组织、疲劳性能和断裂韧性的影响。并在此基础上研究了石墨形貌、石墨数量和基体组织对两步法Cu-ADI的疲劳性能和断裂韧性的影响。为开发低成本高性能ADI奠定理论和实践基础。在本文实验条件下,获得的主要结果如下:Cu合金化球墨铸铁的铸态组织由石墨球和基体组织（铁素体+珠光体）构成,随Cu含量增加,石墨球尺寸减小,珠光体含量显着增加,当Cu含量超过0.8%时,珠光体含量基本不变;经两步等温淬火后,基体组织由珠光体和铁素体转变为针状铁素体和残余奥氏体;随着Cu含量增加,残余奥氏体含量增加,尺寸增大,同时残余奥氏体碳含量降低。随Cu含量增加,两步法Cu-ADI的抗拉强度、屈服强度和冲击功均先增加后减小,而延伸率变化不大;疲劳极限先升高后降低,断裂韧性则不断升高。两步法Cu-ADI在Cu含量为1.4%时,具有最佳的综合力学性能,抗拉强度为1370MPa,屈服强度为1270MPa,延伸率6.5%,冲击功达到123J,疲劳极限505MPa,断裂韧性68.85MPa·m1/2。两步法Cu-ADI的疲劳裂纹主要萌生于表层或近表层的石墨球与基体界面处。适宜的Cu含量,增加了两步法Cu-ADI中残余奥氏体含量,抑制了上贝氏体和马氏体的形成,显着提高了两步法Cu-ADI的塑韧性,从而提升了疲劳极限和断裂韧性。固定Cu含量为1.4%,通过改变球化剂和一次孕育剂加入量,调控石墨形貌和石墨球数量,研究了石墨形貌和数量对两步法Cu-ADI疲劳性能和断裂韧性的影响。随着球化剂加入量由0.7%增至1.5%时,球化级别由6级逐渐提升至1级,石墨形貌分别为蠕虫状、团状和规整的球状,各项力学性能显着增加,并在石墨形貌呈规整的球状时达到最佳,此时抗拉强度为1267MPa,屈服强度为1150MPa,延伸率达到11%,冲击功为102.5J,疲劳极限为499MPa,断裂韧性达到73.06 MPa·m1/2。随着一次孕育剂加入量由0.6%增加至1.6%时,石墨球数量由40个/mm2增加至121个/mm2。随石墨球数量的增加,两步法Cu-ADI的各项力学性能变化不大。因此,石墨形貌是影响两步法Cu-ADI疲劳性能及断裂韧性的关键因素,而石墨球数量的影响较小。蠕虫状石墨割裂了基体组织,同时蠕虫状石墨周围的基体产生较大的应力集中,即使在低循环载荷时,疲劳裂纹也会发生扩展,并形成多个疲劳裂纹源。规整的球状石墨有效地降低了石墨周围基体的应力集中,延缓了两步法Cu-ADI疲劳裂纹的萌生,另外,在疲劳裂纹萌生过程中需先沿石墨-基体界面开裂,规整的石墨球能够增加裂纹扩展过程中的塑性区尺寸,增加了疲劳裂纹萌生和扩展的阻力。球化良好的两步法Cu-ADI具有高的疲劳性能和断裂韧性。通过改变两步等温淬火热处理工艺调控基体组织,研究了基体组织对两步法Cu-ADI疲劳性能与断裂韧性的影响。结果表明:随着残余奥氏体含量及其碳含量的增加,两步法Cu-ADI的疲劳性能与断裂韧性升高;随着针状铁素体和残余奥氏体的细化,两步法Cu-ADI的疲劳性能与断裂韧性也升高;当残余奥氏体发生分解或碳化物析出时,其疲劳性能及断裂韧性急剧降低。建立了残余奥氏体含量、残余奥氏体碳含量、屈服强度与疲劳性能之间的定量关系模型,即σf=2.43σy（XγCγ）1/2+282。断裂韧性与残余奥氏体含量、残余奥氏体碳含量、屈服强度之间存在重要联系,并且还与残余奥氏体的稳定性密切相关。随残余奥氏体稳定性降低,材料断裂需同时克服塑性变形功及相变能,因而两步法Cu-ADI的断裂韧性升高,当残余奥氏体稳定性进一步降低时,ADI未充分变形即发生相变因而所需克服的塑性变形功降低,且形成的马氏体产生较大的内应力,有利于裂纹的扩展,因此断裂韧性显着下降。
李想[8]（2019）在《球/蠕石墨层状复合铸铁的组织与性能研究》文中研究说明工业中使用的金属模具如玻璃模具、钢锭模、铝锭模等,其工作条件特点是内壁承受高温熔体的反复冲刷,且内外模壁温差很大,产生很大的热应力,这就要求材质具有良好的抗氧化性、抗热疲劳性能以及良好的导热性,传统的均质铸铁很难满足上述要求,因此本文首先对不同石墨形态的铸铁进行了热性能的研究,在此基础上提出了表层为球状石墨,内部为蠕虫状石墨的层状复合结构铸铁,然后,研究了不同工艺因素对表面球墨层厚度的影响,并分析其机理。成功的将球/蠕层状复合材料应用于玻璃模具,在此基础上试制了球/蠕/片层状石墨复合模具。论文取得了以下研究结果:（1）D型石墨玻璃模具产生气眼横向裂纹的原因有以下几方面:气眼本身是材料上的缺口,并且内表面组织中存在E型石墨,易引起应力集中;铸造过程中形成的碳化物在退火过程中未完全消除,易引起相变应力。蠕墨铸铁玻璃模具中部表面易氧化的原因一方面是由于工作面蠕化率高,另一方面是模具服役时中部的温度最高。（2）球墨铸铁,蠕化率为50%、80%的蠕墨铸铁,D型石墨铸铁中,80%蠕化率蠕铁导热性最好;球墨铸铁的抗氧化性能与热疲劳性能优于其他铸铁,因此,理想的模具材料应为内表面为球状石墨,其余为高蠕化率蠕墨铸铁。（3）冷铁厚度增加时,表面激冷层厚度增加;无冷铁时,涂料中镁含量升高,可使表面球墨层厚度增加,有冷铁时,会抑制镁元素向内部的扩散,从而抵消含镁涂料的作用;铁液中残留镁元素含量升高时,石墨形态按片状→蠕虫状→球状方式转变,在冷铁厚度40mm情况下,Mg残=0.0083%时,表层为球状石墨,心部为片状,铁液残留Mg含量进一步升高时,表面的激冷层厚度增加。产生以上现象的原因是石墨形态受到冷却速度与Mg元素含量共同影响,过冷度的增加与Mg含量的上升均可使石墨沿螺型位错台阶生长的速度提高,促进石墨长成球形。（4）制备球蠕层状复合玻璃模具时,浇注系统应避免浇道位于模具中段,以减少铁液充型过程中对中段冷铁的冲刷;倒包时应进行适量的孕育处理,适宜的孕育剂加入量为0.2%。成功开发了球/蠕/片层状复合模具,生产中在保证铁液的蠕化状态处于片状-蠕虫状转变临界状态的前提下,应适当降低浇注温度,以提高铁液结晶时的冷却速度,从而提高表层球状石墨厚度。
龙腾[9]（2019）在《下一代地铁列车铝合金轴箱体强度研究》文中研究表明轴箱体作为地铁列车联结轮对和转向架构架的关键部件,其结构可靠性对列车的安全运行起着至关重要的作用。目前国内锻造转臂式铝合金轴箱体尚未实现自主化,对其进行强度研究具有较强的学术意义及工程实用价值。本文以下一代地铁列车转臂式铝合金轴箱体为研究对象,基于现有标准及实测数据确立轴箱体试验及仿真计算载荷,结合有限元仿真技术及台架试验对转臂铝合金轴箱体的强度进行了研究。主要研究内容如下:（1）对比分析现行构架标准,确定了轴箱体试验和仿真计算载荷。基于多条地铁线路振动加速度和载荷跟踪测试数据,得到不同线路下轴箱体垂向、横向、纵向等效动载荷及三向振动加速度。对比不同线路数据结果与标准载荷,得出标准所计算的载荷能够涵盖实际的运营载荷,裕量充足,计算方法更安全,为铝合金轴箱体仿真方法研究及台架试验研究提供了载荷依据。（2）根据轴箱体在位受力状态建立有限元模型,依据标准计算所得载荷,分析单轴箱体的可行性、节点刚度、轴承有无以及加速度工况等因素对轴箱体应力分布的影响,并通过试验验证得出了一种简化的等效仿真计算方法,即采用带轴承刚性节点单轴箱体的仿真方法,简化了轴箱体的计算且具有较高精度。采用等效简化仿真计算方法,依据标准并结合材料性能,对下一代地铁列车铝合金轴箱体进行计算分析,得出其静强度及疲劳强度均满足要求。（3）从工装简易性、受力真实性以及结果可靠性等方面综合考量现有台架试验方案,结合现有台架试验结果及仿真技术,对比分析不同试验方式下轴箱体应力分布的差异性,得出一侧梁式的台架试验方法,加载方式能够与轴箱体实际使用状态保持一致。采用此种试验方式,设计了试验工装,探究疲劳试验采用刚性工装代替弹性工装的可行性,对比分析弹性与刚性工装对试验结果准确性、对称性等影响,并布置了应力测点、试验内容等试验规范。（4）根据标准计算所得载荷,分别进行了超常载荷工况及运营载荷工况下轴箱体静强度及疲劳强度试验。基于试验结果,对比分析了轴箱体应力分布总体特征、正负载应力分布的对称性、左右轴箱体应力分布的一致性以及轴箱体不同截面测点应力分布的差异性。根据试验结果,评价下一代地铁列车铝合金轴箱体强度,得出其静强度及疲劳强度均满足要求。并在疲劳试验各阶段对轴箱体进行探伤分析,同时依据Miner线性累积损伤原理,结合材料S-N曲线,计算在整个疲劳试验过程大应力测点的损伤值,得出1000万次循环下各测点损伤值均小于1,轴箱体无产生裂纹等缺陷,满足设计和使用要求。本文研究内容建立了下一代地铁列车铝合金轴箱体的可靠性评估方法,为锻造转臂式铝合金轴箱体的国产化设计和优化提供了有力支撑,为其他形式轴箱体试验及仿真方法提供了参考,为其他结构的设计和研发提供了思路。
高峰,武炳焕[10]（2018）在《影响轻量化球墨铸铁件疲劳寿命的因素研究》文中认为研究了影响承受疲劳应力的轻量化球墨铸铁件使用寿命的各项因素。应用CAE软件对铸件进行应力分析,以确定承受应力的大小及关键部位,并据此选择使用合适的球墨铸铁材料。通过对适用材料的研究和实例应用分析,说明以材料的屈服强度作为铸件应力设计依据是比较合理的,尤其是选用高强度高韧性球墨铸铁材料对提高铸件疲劳寿命具有明显优势;铸件受力部位的厚度尺寸、铸件表面缺陷、内部缺陷、表面粗糙度、球化等级及金相组织等对疲劳寿命都有明显的影响;采用铸件表面强化等工艺有利于提高轻量化球墨铸铁件的疲劳寿命。
二、球墨铸铁疲劳强度测试及疲劳性能对比（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、球墨铸铁疲劳强度测试及疲劳性能对比（论文提纲范文）
（1）典型材料高温高频疲劳试验台开发与试验研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题背景及研究意义 |
| 1.1.1 材料疲劳失效的影响 |
| 1.1.2 课题研究的意义 |
| 1.2 高频疲劳试验研究现状 |
| 1.2.1 疲劳试验方法发展历程 |
| 1.2.2 高频疲劳试验技术及装备发展现状 |
| 1.2.3 高频疲劳试验的影响因素分析 |
| 1.3 高温测试技术研究现状 |
| 1.4 本文主要研究内容 |
| 第2章 疲劳试验理论分析与试验系统开发 |
| 2.1 材料疲劳测试理论分析 |
| 2.1.1 循环应力类型分析 |
| 2.1.2 疲劳试验类型分析 |
| 2.1.3 疲劳破坏机制分析 |
| 2.2 高温高频疲劳试验原理分析 |
| 2.2.1 温度对材料疲劳性能的影响因素分析 |
| 2.2.2 高温高频疲劳试验系统技术路线 |
| 2.2.3 高温高频疲劳试验系统的组成 |
| 2.3 高温高频疲劳试验台的开发 |
| 2.3.1 高频谐振系统开发 |
| 2.3.2 高温加载系统开发 |
| 2.3.3 电控反馈系统开发 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 常规材料高温高频疲劳性能试验 |
| 3.1 谐振疲劳试件尺寸计算与仿真优化 |
| 3.1.1 中部变截面试件设计 |
| 3.1.2 中部等截面试件设计 |
| 3.1.3 谐振疲劳试件仿真分析 |
| 3.1.4 试件尺寸参数优化设计 |
| 3.2 铝合金试件常温高频疲劳试验及数据分析 |
| 3.2.1 试验目的及内容 |
| 3.2.2 试件疲劳寿命预测 |
| 3.2.3 试验结果及数据分析 |
| 3.2.4 断口分析 |
| 3.3 铝合金试件高温高频疲劳试验及数据分析 |
| 3.3.1 试验目的及内容 |
| 3.3.2 温度对试件材料力学性能的影响分析 |
| 3.3.3 试验结果及数据分析 |
| 3.3.4 断口分析 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 典型材料高温高频疲劳性能试验 |
| 4.1 钛合金试件常温高频疲劳试验及数据分析 |
| 4.1.1 试验目的及内容 |
| 4.1.2 试验结果及数据分析 |
| 4.1.3 断口分析 |
| 4.2 钛合金试件高温高频疲劳性能试验及数据分析 |
| 4.2.1 试验目的及内容 |
| 4.2.2 温度对试件材料力学性能的影响分析 |
| 4.2.3 试验结果及数据分析 |
| 4.2.4 断口分析 |
| 4.3 本章小结 |
| 第5章 总结与展望 |
| 5.1 总结 |
| 5.2 展望 |
| 参考文献 |
| 作者简介及在校期间的科研成果 |
| 致谢 |
（2）铸态高强度高塑性珠光体球墨铸铁的生产（1）（论文提纲范文）
| 1 铸态高强度高塑性珠光体球墨铸铁的特点 |
| 2 高强度高塑性珠光体球墨铸铁的研发情况 |
| 2.1 国外研发情况 |
| 2.1.1 日本FCD公司 |
| 2.1.2 瑞士GF公司 |
| 2.1.3 意大利FIAT公司 |
| 2.2 国内研发情况 |
| 3 高强度高塑性珠光体球墨铸铁的技术难点 |
（3）4K2发动机球墨铸铁曲轴性能分析与试验研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 4K2 汽油发动机简介 |
| 1.2 课题研究目的和意义 |
| 1.3 国内外曲轴材料及动力学分析现状 |
| 1.3.1 国内外曲轴材料现状 |
| 1.3.2 曲轴动力学分析现状 |
| 1.4 本文研究主要内容 |
| 第2章 4K2 发动机曲轴系建模及边界条件 |
| 2.1 4K2 发动机曲轴轴系几何模型构建 |
| 2.2 4K2 发动机曲轴轴系建模 |
| 2.2.1 EXCITE DESIGNER模型建立 |
| 2.2.2 曲轴系转动惯量当量简化 |
| 2.3 边界条件 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 4K2 发动机曲轴系动力学分析 |
| 3.1 曲轴系扭振原理及固有特性 |
| 3.1.1 曲轴系扭振原理 |
| 3.1.2 曲轴系固有特性分析 |
| 3.2 曲轴系动力学分析 |
| 3.2.1 曲轴系扭转振动分析 |
| 3.2.2 曲轴轴承动力学分析 |
| 3.2.3 曲轴强度分析 |
| 3.3 本章小结 |
| 第4章 4K2 发动机球墨铸铁曲轴疲劳强度分析 |
| 4.1 曲轴系有限元仿真模型建立 |
| 4.1.1 曲轴系有限元仿真模型建立 |
| 4.1.2 曲轴疲劳强度分析流程 |
| 4.2 曲轴疲劳强度分析及优化 |
| 4.2.1 曲轴疲劳强度仿真分析 |
| 4.2.2 曲轴仿真结果优化 |
| 4.3 球墨铸铁曲轴强化 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 4K2 发动机球墨铸铁曲轴试验验证 |
| 5.1 4K2 发动机球墨铸铁曲轴验证情况简介 |
| 5.2 4K2 发动机球墨铸铁曲轴弯曲疲劳试验 |
| 5.2.1 试验方案确定 |
| 5.2.2 曲轴弯曲疲劳试验过程 |
| 5.2.3 曲轴弯曲试验结论 |
| 5.3 发动机整机台架耐久试验验证 |
| 5.3.1 发动机耐久试验概要 |
| 5.3.2 发动机耐久试验过程 |
| 5.3.3 发动机耐久试验拆解及结论 |
| 5.4 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 个人简历 |
（4）高强度灰铸铁拉-压疲劳性能探究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 选题背景及意义 |
| 1.2 灰铸铁简介及发展现状 |
| 1.2.1 灰铸铁金相组织 |
| 1.2.2 灰铸铁性能 |
| 1.2.3 灰铸铁国内外研究现状 |
| 1.3 金属疲劳性能简介 |
| 1.3.1 金属疲劳的研究历史 |
| 1.3.2 金属疲劳断裂分类 |
| 1.3.3 疲劳失效过程及机理 |
| 1.3.4 合金元素的作用 |
| 1.4 金属材料疲劳性能试验方法 |
| 1.4.1 升降法疲劳试验 |
| 1.4.2 单点疲劳试验法 |
| 1.4.3 红外热像技术疲劳试验方法 |
| 1.5 铸铁疲劳性能研究进展 |
| 1.5.1 蠕墨铸铁疲劳性能研究进展 |
| 1.5.2 球墨铸铁疲劳性能研究进展 |
| 1.5.3 灰铸铁疲劳性能研究进展 |
| 1.6 本课题研究内容 |
| 第二章 材料与方法 |
| 2.1 试验材料 |
| 2.2 拉伸试验 |
| 2.3 灰铸铁拉-压疲劳试验 |
| 2.3.1 拉-压疲劳试样 |
| 2.3.2 低频拉-压疲劳试验 |
| 2.3.3 高频拉-压疲劳试验 |
| 2.3.4 不同表面粗糙度拉-压疲劳试验 |
| 2.3.5 升降法拉-压疲劳试验 |
| 2.4 组织检测及断口分析 |
| 2.4.1 金相组织观察 |
| 2.4.2 断口分析 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 结果与分析 |
| 3.1 金相组织分析 |
| 3.1.1 石墨形态 |
| 3.1.2 基体组织 |
| 3.1.3 共晶团形态 |
| 3.2 灰铸铁拉伸试验 |
| 3.2.1 灰铸铁拉伸试验结果 |
| 3.2.2 三种牌号灰铸铁拉伸断口形貌 |
| 3.3 加载频率对灰铸铁拉-压疲劳强度的影响 |
| 3.3.1 低频灰铸铁拉-压疲劳试验结果 |
| 3.3.2 高频灰铸铁拉-压疲劳试验结果 |
| 3.3.3 不同加载频率灰铸铁拉-压疲劳断口形貌 |
| 3.4 表面粗糙度对灰铸铁拉-压疲劳强度的影响 |
| 3.4.1 灰铸铁试样表面粗糙度检测结果 |
| 3.4.2 不同表面粗糙度灰铸铁拉-压疲劳试验结果 |
| 3.4.3 不同表面粗糙度拉-压疲劳断口形貌 |
| 3.5 升降法拉-压疲劳试验 |
| 3.5.1 三种牌号灰铸铁拉-压疲劳试验结果 |
| 3.5.2 三种牌号灰铸铁疲劳寿命曲线 |
| 3.6 本章小结 |
| 第四章 讨论 |
| 4.1 灰铸铁疲劳断裂过程 |
| 4.1.1 疲劳裂纹起源区 |
| 4.1.2 疲劳裂纹扩展区 |
| 4.1.3 疲劳裂纹瞬断区 |
| 4.2 灰铸铁疲劳失效机理 |
| 4.2.1 石墨对灰铸铁拉伸和拉-压疲劳性能的影响 |
| 4.2.2 石墨对灰铸铁拉-压疲劳裂纹萌生及发展的影响 |
| 4.2.3 铸造孔洞对灰铸铁拉-压疲劳性能的影响 |
| 4.2.4 化合物对灰铸铁拉-压疲劳性能的影响 |
| 4.3 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
（5）两种蠕墨铸铁不同温度疲劳性能与损伤机制研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 蠕墨铸铁概述 |
| 1.2.1 蠕墨铸铁的发展 |
| 1.2.2 蠕墨铸铁的性能特点与应用 |
| 1.3 蠕墨铸铁组织及表征 |
| 1.3.1 化学成分 |
| 1.3.2 基本组织 |
| 1.3.3 石墨的结晶凝固特征与分类 |
| 1.3.4 石墨形态的三维表征 |
| 1.4 蠕墨铸铁的研究现状 |
| 1.4.1 物理性能 |
| 1.4.2 力学性能 |
| 1.5 材料的疲劳行为简介 |
| 1.5.1 疲劳的定义与发展 |
| 1.5.2 高周疲劳 |
| 1.5.3 低周疲劳 |
| 1.5.4 疲劳损伤过程 |
| 1.5.5 疲劳断口特征 |
| 1.5.6 温度对疲劳性能的影响 |
| 1.5.7 疲劳性能优化 |
| 1.6 本课题的研究目的、内容及意义 |
| 第2章 蠕墨铸铁的高周疲劳性能及其损伤机制 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 实验材料及方法 |
| 2.2.1 实验材料 |
| 2.2.2 实验方法 |
| 2.3 实验结果 |
| 2.3.1 显微组织 |
| 2.3.2 拉伸性能 |
| 2.3.3 高周疲劳性能 |
| 2.3.4 疲劳断口观察 |
| 2.3.5 疲劳断口纵剖面组织 |
| 2.4 分析与讨论 |
| 2.4.1 疲劳损伤机制 |
| 2.4.2 高温下基体强化与弱化机制 |
| 2.4.3 温度对疲劳强度的影响 |
| 2.5 本章小结 |
| 第3章 温度对蠕墨铸铁低周疲劳性能的影响 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 实验材料及方法 |
| 3.2.1 实验材料 |
| 3.2.2 实验方法 |
| 3.3 实验结果 |
| 3.3.1 金相组织 |
| 3.3.2 常规拉伸性能 |
| 3.3.3 低周疲劳性能 |
| 3.3.4 疲劳断口观察 |
| 3.3.5 断口纵剖面形貌 |
| 3.4 分析与讨论 |
| 3.4.1 低周疲劳损伤机制 |
| 3.4.2 低周疲劳寿命预测模型 |
| 3.4.3 低周疲劳性能优化策略 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 应变速率对蠕墨铸铁低周疲劳性能的影响 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 实验材料及方法 |
| 4.2.1 实验材料 |
| 4.2.2 实验方法 |
| 4.3 实验结果 |
| 4.3.1 拉伸性能 |
| 4.3.2 低周疲劳性能 |
| 4.3.3 裂纹扩展形貌 |
| 4.4 讨论与分析 |
| 4.4.1 疲劳损伤机制 |
| 4.4.2 疲劳寿命预测模型 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 蠕墨铸铁组织、疲劳强度及抗拉强度间的关系 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 数据获取 |
| 5.3 组织含量与力学性能间的关系 |
| 5.3.1 组织含量与抗拉强度的关系 |
| 5.3.2 组织含量与疲劳强度的关系 |
| 5.3.3 抗拉强度与疲劳强度的关系 |
| 5.4 疲劳损伤机制探讨 |
| 5.4.1 拉伸与疲劳断口对比 |
| 5.4.2 疲劳裂纹扩展规律 |
| 5.5 基于组织含量的疲劳强度预测方法 |
| 5.5.1 室温疲劳强度预测方法 |
| 5.5.2 高温疲劳强度预测方法 |
| 5.6 本章小结 |
| 第6章 结论 |
| 参考文献 |
| 在学研究成果 |
| 致谢 |
（6）考虑尺寸效应的缺口件疲劳寿命预测及可靠性分析（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景和意义 |
| 1.2 金属疲劳中尺寸效应研究现状 |
| 1.2.1 统计尺寸效应 |
| 1.2.2 几何尺寸效应 |
| 1.2.3 工艺和表面尺寸效应 |
| 1.3 本文的研究思路及内容 |
| 第二章 随机缺陷下统计尺寸效应的概率建模与疲劳强度评估 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 疲劳失效与缺陷分析 |
| 2.2.1 内外分区疲劳模型 |
| 2.2.2 基于缺陷的疲劳失效概率分布函数 |
| 2.2.3 疲劳裂纹扩展分析 |
| 2.3 疲劳失效概率模型 |
| 2.3.1 表面缺陷分析 |
| 2.3.2 考虑统计尺寸效应的缺陷概率模型 |
| 2.4 模型的验证和比较 |
| 2.4.1 模型预测与实验对比 |
| 2.4.2 统计尺寸效应分析 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 统计和几何尺寸效应下缺口件的概率疲劳分析 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 高应力体积法 |
| 3.3 尺寸效应下缺口疲劳寿命分析 |
| 3.3.1 等效高应力区域 |
| 3.3.2 尺寸效应下高应力体积概率模型 |
| 3.3.3 模型参数的确定 |
| 3.4 模型验证和对比 |
| 3.4.1 高应力体积的计算 |
| 3.4.2 缺口件的几何形状和高应力体积 |
| 3.5 尺寸效应分析 |
| 3.6 本章小结 |
| 第四章 尺寸效应下含缺陷构件的概率疲劳寿命预测 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 尺寸效应下概率疲劳寿命预测 |
| 4.2.1 缺陷下考虑尺寸效应的疲劳寿命预测模型 |
| 4.2.2 裂纹扩展及尺寸效应预测结果 |
| 4.3 疲劳可靠性分析与评估 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 结论与展望 |
| 5.1 全文总结 |
| 5.2 后续工作展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间取得的成果 |
（7）两步等温淬火Cu合金化ADI疲劳性能与断裂韧性（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题背景及研究意义 |
| 1.2 ADI的研究现状 |
| 1.2.1 ADI化学成分 |
| 1.2.2 ADI的组织与常规力学性能 |
| 1.2.3 ADI等温淬火工艺 |
| 1.2.4 ADI的应用 |
| 1.3 ADI疲劳性能与断裂性能研究现状 |
| 1.3.1 ADI疲劳性能 |
| 1.3.2 ADI断裂韧性 |
| 1.4 本文主要研究内容 |
| 第2章 试验材料及方法 |
| 2.1 试验方案 |
| 2.2 试样制备 |
| 2.2.1 试验材料 |
| 2.2.2 熔炼浇注 |
| 2.2.3 热处理 |
| 2.3 试验方法 |
| 2.3.1 显微组织观察 |
| 2.3.2 力学性能测试 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 Cu含量对两步法Cu-ADI组织性能的影响 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 Cu含量对两步法Cu-ADI组织的影响 |
| 3.2.1 铸态组织 |
| 3.2.2 两步等温淬火组织 |
| 3.3 Cu含量对两步法Cu-ADI常规力学性能的影响 |
| 3.4 Cu含量对两步法Cu-ADI疲劳性能的影响 |
| 3.5 Cu含量对两步法Cu-ADI断裂韧性的影响 |
| 3.6 两步法Cu-ADI与含NiMo元素ADI性能对比 |
| 3.7 两步法Cu-ADI疲劳与断裂机理探讨 |
| 3.7.1 两步法Cu-ADI疲劳断裂机制 |
| 3.7.2 两步法Cu-ADI疲劳性能的影响机制 |
| 3.7.3 两步法Cu-ADI断裂韧性的影响机制 |
| 3.8 本章小结 |
| 第4章 石墨形貌与数量对两步法Cu-ADI疲劳性能和断裂韧性的影响 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 两步法 Cu-ADI 石墨形貌组织观察 |
| 4.2.1 石墨形貌 |
| 4.2.2 石墨数量 |
| 4.3 石墨形貌与数量对两步法Cu-ADI常规力学性能的影响 |
| 4.3.1 石墨形貌对常规力学性能的影响 |
| 4.3.2 石墨球数量对常规力学性能的影响 |
| 4.4 石墨形貌和数量对两步法Cu-ADI疲劳性能的影响 |
| 4.4.1 石墨球形貌对疲劳性能的影响 |
| 4.4.2 石墨球数量对疲劳性能的影响 |
| 4.5 石墨形貌和数量对两步法Cu-ADI断裂韧性的影响 |
| 4.5.1 石墨形貌对断裂韧性的影响 |
| 4.5.2 石墨数量对断裂韧性的影响 |
| 4.6 不同石墨形貌两步法Cu-ADI与NiMo合金ADI性能对比 |
| 4.7 石墨形貌与数量对疲劳性能的影响机制 |
| 4.8 石墨形貌与数量对断裂韧性的影响机制 |
| 4.9 本章小结 |
| 第5章 基体组织对两步法Cu-ADI疲劳性能和断裂韧性的影响 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 等温淬火工艺对两步法Cu-ADI组织的影响 |
| 5.2.1 一步等温淬火温度对组织的影响 |
| 5.2.2 二步等温淬火温度对组织的影响 |
| 5.2.3 一步等温淬火时间对组织的影响 |
| 5.2.4 二步等温淬火时间对组织的影响 |
| 5.3 等温淬火工艺对两步法Cu-ADI常规力学的影响 |
| 5.3.1 一步等温淬火温度对常规力学性能的影响 |
| 5.3.2 二步等温淬火温度对常规力学性能的影响 |
| 5.3.3 一步等温淬火时间对常规力学性能的影响 |
| 5.3.4 二步等温淬火时间对常规力学性能的影响 |
| 5.4 等温淬火工艺对两步法Cu-ADI疲劳性能的影响 |
| 5.4.1 一步等温淬火温度对疲劳性能的影响 |
| 5.4.2 二步等温淬火温度对疲劳性能的影响 |
| 5.4.3 一步等温淬火时间对疲劳性能的影响 |
| 5.4.4 二步等温淬火时间对疲劳性能的影响 |
| 5.5 等温淬火工艺对两步法Cu-ADI断裂韧性的影响 |
| 5.5.1 一步等温淬火温度对断裂韧性的影响 |
| 5.5.2 二步等温淬火温度对断裂韧性的影响 |
| 5.5.3 一步等温淬火时间对断裂韧性的影响 |
| 5.5.4 二步等温淬火时间对断裂韧性的影响 |
| 5.6 基体组织对疲劳性能的影响机制 |
| 5.7 基体组织对断裂韧性的影响机制 |
| 5.8 本章小结 |
| 结论 |
| 创新点 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间完成的科研成果 |
| 攻读学位期间参与的国家级课题 |
| 致谢 |
（8）球/蠕石墨层状复合铸铁的组织与性能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题的提出 |
| 1.2 玻璃模具使用工况及失效形式 |
| 1.3 玻璃模具的分类及发展 |
| 1.3.1 灰铸铁玻璃模具 |
| 1.3.2 蠕墨铸铁玻璃模具 |
| 1.3.3 球墨铸铁玻璃模具 |
| 1.3.4 铜合金玻璃模具 |
| 1.3.5 其他材质玻璃模具 |
| 1.4 提高玻璃模具寿命的途径 |
| 1.4.1 微合金化处理 |
| 1.4.2 模具表面处理 |
| 1.5 主要研究内容 |
| 1.6 课题的创新性 |
| 第二章 实验材料与方法 |
| 2.1 实验材料与化学成分设计 |
| 2.2 实验设备及熔炼工艺 |
| 2.3 实验方案 |
| 2.3.1 冷铁厚度实验设计 |
| 2.3.2 涂料中Mg含量的设计 |
| 2.3.3 蠕化剂加入量实验设计 |
| 2.4 复合铸铁组织与性能检测方法 |
| 2.4.1 显微组织及化学成分检测 |
| 2.4.2 抗氧化性能测试 |
| 2.4.3 热疲劳性能测试 |
| 2.4.4 导热性能测试 |
| 2.4.5 铸件充型及凝固过程模拟 |
| 第三章 玻璃模具失效分析 |
| 3.1 D型石墨玻璃模具气眼横向裂纹分析 |
| 3.1.1 D型石墨模具的生产工艺 |
| 3.1.2 气眼横向裂纹分析 |
| 3.2 蠕墨铸铁玻璃模具表面氧化失效分析 |
| 3.2.1 蠕墨铸铁模具生产工艺 |
| 3.2.2 表面氧化分析 |
| 3.3 本章小结 |
| 第四章 石墨形态对铸铁材料热性能的影响 |
| 4.1 石墨形态及组织 |
| 4.2 导热性 |
| 4.3 抗氧化性 |
| 4.4 热疲劳性能 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 工艺因素对球蠕复合材料组织的影响 |
| 5.1 冷铁厚度对球蠕复合材料组织的影响 |
| 5.2 涂料中Mg加入量对复合材料石墨形态的影响 |
| 5.2.1 无冷铁时涂料中Mg含量对复合材料石墨形态的影响 |
| 5.2.2 含Mg涂层冷铁厚度对复合材料石墨形态的影响 |
| 5.3 铁液残留Mg含量对复合材料显微组织的影响 |
| 5.3.1 无冷铁时残留Mg含量对复合材料显微组织的影响 |
| 5.3.2 有冷铁时残留Mg含量对复合材料显微组织的影响 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 球蠕层状复合玻璃模具的制备工艺研究 |
| 6.1 不同浇注系统温度场模拟 |
| 6.1.1 浇注系统设计 |
| 6.1.2 不同浇注系统的模型建立 |
| 6.1.3 不同浇注系统温度场模拟结果 |
| 6.2 浇注系统对表层石墨形态的影响 |
| 6.3 孕育对表层石墨形态影响 |
| 6.4 球/蠕/片层状复合模具开发研究 |
| 6.5 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间所取得的相关科研成果 |
| 致谢 |
（9）下一代地铁列车铝合金轴箱体强度研究（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 1 引言 |
| 1.1 选题背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.3 论文研究目的及内容 |
| 1.3.1 论文研究目的 |
| 1.3.2 论文研究内容 |
| 1.4 本章小结 |
| 2 基于不同构架标准的轴箱体试验标准与载荷研究 |
| 2.1 国内外主要构架标准 |
| 2.1.1 IS4208标准 |
| 2.1.2 UIC615-4标准 |
| 2.1.3 EN13749标准 |
| 2.1.4 常用构架标准对比 |
| 2.2 轴箱体的载荷分析 |
| 2.2.1 轴箱体受力分析 |
| 2.2.2 基于JIS标准的轴箱体载荷 |
| 2.2.3 基于EN标准的轴箱体载荷 |
| 2.3 轴箱体强度评估方法 |
| 2.4 本章小结 |
| 3 轴箱体线路实测数据分析 |
| 3.1 试验目的及测试方法 |
| 3.2 数据采集系统与数据处理 |
| 3.2.1 数据采集系统 |
| 3.2.2 数据处理流程 |
| 3.3 轴箱体载荷数据处理与分析 |
| 3.3.1 载荷时间历程曲线 |
| 3.3.2 载荷谱编制 |
| 3.3.3 等效载荷计算 |
| 3.3.4 不同线路载荷与标准载荷对比分析 |
| 3.4 轴箱体加速度分析 |
| 3.5 本章小结 |
| 4 铝合金轴箱体有限元仿真方法研究 |
| 4.1 铝合金轴箱体材料性能 |
| 4.2 建立轴箱体有限元模型 |
| 4.3 不同模型计算结果分析 |
| 4.4 轴箱体仿真计算影响因素探讨 |
| 4.4.1 单轴箱体计算可行性 |
| 4.4.2 节点刚度的影响 |
| 4.4.3 轴承存在的影响 |
| 4.4.4 加速度工况的影响 |
| 4.5 试验验证及轴箱体强度评价 |
| 4.5.1 等效简化轴箱体计算方法验证 |
| 4.5.2 基于仿真结果的轴箱体强度评价 |
| 4.6 本章小结 |
| 5 铝合金轴箱体台架试验研究 |
| 5.1 现有试验方案介绍及对比分析 |
| 5.1.1 现有试验方案 |
| 5.1.2 工装方式的简易性对比 |
| 5.1.3 轴箱体受力的真实性对比 |
| 5.1.4 试验结果的可靠性对比 |
| 5.2 一侧梁式试验方法简述 |
| 5.2.1 试验目的及要求 |
| 5.2.2 试验工装设计 |
| 5.2.3 试验设备及场所 |
| 5.2.4 应力测点布置 |
| 5.2.5 试验内容及评估方式 |
| 5.3 轴箱体应力分布特征分析 |
| 5.3.1 轴箱体应力分布总体特征 |
| 5.3.2 左右轴箱体测点应力分布情况 |
| 5.3.3 同位置正反面测点应力分布情况 |
| 5.3.4 不同侧面测点应力分布情况 |
| 5.4 轴箱体静强度及疲劳试验结果 |
| 5.4.1 静强度试验结果 |
| 5.4.2 疲劳试验结果 |
| 5.5 本章小结 |
| 6 结论与展望 |
| 6.1 论文结论 |
| 6.2 论文展望 |
| 参考文献 |
| 作者简历及攻读硕士学位期间取得的研究成果 |
| 学位论文数据集 |
（10）影响轻量化球墨铸铁件疲劳寿命的因素研究（论文提纲范文）
| 1 球墨铸铁件结构优化及材料选用 |
| 2 球墨铸铁材料性能的影响 |
| 2.1 高强度高韧性材料的实际应用 |
| 2.2 高强度高韧性材料的性能优势 |
| 2.3 影响高强度高韧性材料的因素 |
| 3 铸件内 (外) 部质量的影响 |
| 3.1 铸件表面质量的影响 |
| 3.2 内部质量的影响 |
| 4 其他特殊的工艺方法 |
| 5 结论 |
四、球墨铸铁疲劳强度测试及疲劳性能对比（论文参考文献）
- [1]典型材料高温高频疲劳试验台开发与试验研究[D]. 常枭. 吉林大学, 2021(01)
- [2]铸态高强度高塑性珠光体球墨铸铁的生产（1）[J]. 巩济民,曾艺成. 现代铸铁, 2021(02)
- [3]4K2发动机球墨铸铁曲轴性能分析与试验研究[D]. 刘正宇. 哈尔滨工业大学, 2020
- [4]高强度灰铸铁拉-压疲劳性能探究[D]. 杨立佳. 大连交通大学, 2020(06)
- [5]两种蠕墨铸铁不同温度疲劳性能与损伤机制研究[D]. 邹成路. 沈阳工业大学, 2020(02)
- [6]考虑尺寸效应的缺口件疲劳寿命预测及可靠性分析[D]. 艾阳. 电子科技大学, 2020(07)
- [7]两步等温淬火Cu合金化ADI疲劳性能与断裂韧性[D]. 伊鹏跃. 哈尔滨理工大学, 2019(01)
- [8]球/蠕石墨层状复合铸铁的组织与性能研究[D]. 李想. 河北工业大学, 2019(06)
- [9]下一代地铁列车铝合金轴箱体强度研究[D]. 龙腾. 北京交通大学, 2019(01)
- [10]影响轻量化球墨铸铁件疲劳寿命的因素研究[J]. 高峰,武炳焕. 现代铸铁, 2018(04)
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