表面光洁度和处理对振动气缸体的使用频率响应[外文翻译].rar

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表面光洁度和处理对振动气缸体的使用频率响应
特性的弯曲疲劳影响
摘要：这篇论文呈现了表面光洁度和处理，对一新型两冲程自由活塞发动机缸体的高周疲劳特性在混合可变开度角载入时的影响。有限元模型和频率响应分析被MSC.PATRAN/MSC.NASTRAN软件所控制，生命疲劳预期被MSC.FATIGUE软件所实现。根据有限元分析的结果，不同的频率响应特性被应用于预测气缸体的生命周期，结果表明不同负荷载入和材料化合物会被讨论。现实多数的效应是由于表面光洁度和处理造成，它包括了磨光的铸件表面光洁度给缸体带来最高和最低的生命周期，还有氮化钢表面可以延长缸体的生命周期，这个结果被应用于疲劳寿命的移动轮廓区域和损耗在损坏最多的区域。

关键词：有限元方法，疲劳寿命，表面光洁度，表面处理，频率响应特性

1. 绪论：
由于在提高机械系统可靠性、生产性、柔软性、磨损抵抗和收益性的市场压力下，制造商们正在促销不断优化的有用材料。市场经济的约束要求这些材料更便宜并且更容易被使用，为了提高今天的材料表面性能，合资生产商正转向表面光洁度和表面处理的研究。这有几个机械有用技术去提高混合表面的特性，例如磨光、车床加工、铸造等等。其中的一些技术提出通过塑料变形提高表面质量（哈斯铝合金和甲氧基苯胺，2000）。不同的方法迄今为止已经提高了表面疲劳强度，包括最佳化几何设计，高强度材料和表面处理的使用，例如氮化、冷轧、喷丸硬化等等，在它们之中喷丸硬化已经被广泛的使用作为一种低成本和简单的方法。
工程成分和结构是有规律服从于周期载荷和倾向于遭受疲劳磨损，损坏大多数的案例都开始于表面，因为机械加工的痕迹，暴露内含物或断层的相对平滑运动所引起的局部应力集中导致表面损坏。明显地，控制表面裂纹的开始和传播对成分的疲劳寿命是极其重要的，昂贵的喷丸硬化被运用于产品大规模生产，目的是为了防止表面的塑料变形导致的工作硬化和巨大残余压力的压迫，工作硬化被期望用于加强材料的流动抵抗力和减少可塑性裂纹。
疲劳是被考虑在成分习性趋于常数和变动振幅负载存在时的一个重要参数，疲劳是一个关于成分服从于周期应力的大问题，独特部位的安全极为重要，例如，发动机的自由活塞线部分，我们对它有篅@ぞ玫娜鲜叮＠推屏岩话憧加谧杂杀砻妫歉荼砻婀饨喽炔谋砻嫱仄私峁�/完整性决定的。Koster和Field（1973）两位工程师建议主要的机械特性逆向影响是由于高周疲劳强度的加工，这个实际耐久范围是根据习惯的特殊加工和严格的操作制定，当都知道疲劳寿命很大程度受残余应力压迫影响时，材料的冶金条件和不规则凹凸表面就成为加工的重要部分。