Mar 12, 2024 Gadewch neges

Cynnig craciau blinder cylchedol uwch-uchel mewn aloion titaniwm

Bywyd hir a dibynadwyedd uchel yw mynegeion pwysig offer peirianneg mawr, yn enwedig y cydrannau allweddol a gynrychiolir gan beiriannau hedfan uwch ac echelau rheilffordd cyflym, sy'n destun mwy na 107 neu hyd yn oed 1010 o gylchoedd llwytho cylchol yn ystod oes y gwasanaeth, a wedi mynd i mewn i'r categori ymchwil o flinder uwch-uchel (hy, blinder o fwy na 107 o gylchoedd), sy'n gwyrdroi'r cryfder blinder traddodiadol a dyluniad bywyd yn seiliedig ar derfyn blinder (sy'n cyfateb i 107 o gylchoedd). Mae hyn wedi gwrthdroi'r cryfder blinder traddodiadol a'r dyluniad bywyd yn seiliedig ar y terfyn blinder (sy'n cyfateb i 107 o gylchoedd), ac mae wedi dod yn ffin a man poeth ymchwil blinder yn ystod y blynyddoedd diwethaf. Felly, mae o arwyddocâd gwyddonol mawr a gwerth cymhwysiad peirianneg i ddatgelu micro-fecanweithiau a chyfreithiau blinder tra-uchel, ac i sefydlu model rhagfynegiad cywir o fywyd blinder a chryfder blinder.

Mae'r grŵp o Fecaneg Gyfrifiadurol Microstrwythur o Labordy Allweddol Gwladol Mecaneg Aflinol, Sefydliad Mecaneg, Academi y Gwyddorau Tsieineaidd, yn cymryd aloi titaniwm TC17 ac aloi titaniwm TC4 ar gyfer aero-injan fel y gwrthrychau ymchwil, yn datgelu bod yr efeilliaid anffurfiad a nanocrystals a ffurfiwyd yn y proses llwytho blinder yw'r ffactorau pwysig ar gyfer egino ac esblygiad craciau blinder ymylol uwch-uchel mewn aloi titaniwm, ac mae'n cyflwyno mecanwaith egino craciau blinder ymylol uwch-uchel ac ehangiad cychwynnol mewn aloi titaniwm; cynhelir yr astudiaeth trwy ddyluniad llwytho amplitude amrywiol, ac mae'n mesur bywyd blinder a chryfder blinder. Trwy ddyluniad llwytho amplitude amrywiol, mesurir y gyfradd estyniad crac cyfatebol o 10-13~10-11m/cyc yn ardal cychwyn crac UHF a'r estyniad cychwynnol, ac yna rhagwelir bywyd blinder UHF, ac mae'r canlyniadau rhagfynegi yn cyd-fynd â chanlyniadau'r arbrofol.

Canfuwyd nid yn unig bod diffygion materol yn diraddio perfformiad blinder aloion titaniwm yn sylweddol, ond hefyd bod effaith diffygion ar ymddygiad blinder cylch uchel ac uwch-uchel yn perthyn yn agos i'r ffurf y cyflwynir y diffygion. Ar gyfer diffygion deunydd mewnol, mae cromliniau SN blinder cylch uchel ac uwch-uchel yn dangos gostyngiad parhaus, tra bod cromliniau SN arwyneb sbesimenau diffygiol artiffisial yn cael eu nodweddu gan ranbarth llwyfandir. Dangosodd microsgopeg in-situ, sganio microsgopeg electron ac arsylwadau microsgopeg electron trawsyrru, yn wahanol i fethiant blinder cylch uwch-uchel a achosir gan ddiffyg mewnol, nad oedd blinder cylch uwch-uchel a achosir gan wyneb-artiffisial a achosir gan ddiffygion yn dangos proses araf o gychwyn crac ac ehangu cychwynnol. gyda nano-grawn yn ffurfio, ac, ar ôl i'r craciau gael eu cychwyn, byddai'r craciau'n tyfu'n gyflym a byddai'r sbesimenau'n methu mewn nifer fach iawn o gylchredau. Mae'r ymchwilwyr yn priodoli'r methiant hwn i effaith synergaidd llwytho blinder a phrosesau sy'n dibynnu ar amser (ee, dylanwad anwedd dŵr, gweithred hydrogen, ac ati). Mae'r astudiaeth ymhellach yn cynnig model ar gyfer effaith geometreg sbesimen a diffygion arwyneb ar gryfder blinder cylch uchel ac uwch-uchel aloion titaniwm. Gellir defnyddio'r model nid yn unig i gydberthyn effaith diffygion ar gryfder blinder aloion titaniwm, ond hefyd yn cael ei ddefnyddio'n effeithiol yn y llenyddiaeth ar effaith diffygion (gan gynnwys craciau) ar gryfder blinder cyfnod uchel rhai deunyddiau metelaidd.

Cynhaliodd y tîm ymchwil astudiaeth gymharol o allu rhagfynegol nifer o fodelau a ddefnyddir yn gyffredin o effaith cymarebau straen ar gryfder blinder cylch uchel yn y categori blinder cylch uchel iawn. Mae data arbrofol gwahanol ddefnyddiau yn dangos bod fformiwla Walker σ , R { { }} σ , -1 [( 1-R )/2] yn cymharu'n ffafriol â fformiwla Goodman σa, R= σ ,-1 [1-(σm/σb)] a fformiwla Smith-Watson-Topper σa, R=σ ,-1 [(1-R) /2]. -R)/2]1/2 i ragweld yn well effaith cymhareb straen ar gryfder blinder cylchedd tra-uchel, lle mae σ , R a σ ,-1 yn gryfderau blinder ar gymarebau straen R a {{ 22}}, yn y drefn honno, σm a σb yw'r pwysau cyfartalog a'r cryfderau tynnol, ac mae'n baramedr materol.
Cefnogwyd y gwaith ymchwil gan brosiect "Problemau Amlraddfa Mecaneg Aflinol" Canolfan Wyddoniaeth Sylfaenol Sefydliad Cenedlaethol Gwyddoniaeth Naturiol Tsieina (NSFC), a "Sail Wyddonol Deunyddiau Tymheredd Uchel Awyr-beiriannau / Gweithgynhyrchu Uwch a Methiant Prosiect tyfu Diagnosis o Raglen Ymchwil Fawr yr NSFC. Cefnogir gan Sefydliad Cenedlaethol Gwyddoniaeth Naturiol Tsieina (NSFC). Mae rhai o ganlyniadau'r ymchwil wedi'u cyhoeddi yn Int. J. Blinder 2023, 166: 107299; 2023,167:107331; 2022, 160: 106862; Eng. Ffrac. Mech. 2022, 259: 108136; 2022, 272: 108721; 2022, 272: 108721; 2022, 272: 108721; 2022, 272: 108721; 2022, 272: 108721; 2022, 272: 108721; 2022, 272: 108721; 2022, 272: 108721. 108721; 2022, 276: 108940; J. Mater. Sci. Technol. 2022, 122: 128-140; Damcaniaeth. Appl. Ffrac. Mech. 2022, 119: 103380.

Anfon ymchwiliad

whatsapp

Dros y ffôn

E-bost

Ymchwiliad