【摘要】：白點(diǎn)是大型鍛件中常見的缺陷之一,大鍛件中的氫元素以及各種缺陷是白點(diǎn)形成的基本因素,一旦鍛件中發(fā)現(xiàn)白點(diǎn)缺陷,就要做報(bào)廢處理。因此研究鍛件中的氫擴(kuò)散以及氫致疲勞是降低生產(chǎn)成本、提高經(jīng)濟(jì)效益的基礎(chǔ)。本文基于氫壓理論,借助有限元分析軟件,以支撐輥中的微孔隙缺陷為研究對象,著重分析了微孔隙缺陷在內(nèi)氫壓以及外載荷耦合作用下的疲勞壽命。對于含單個(gè)微孔隙缺陷的有限元胞體模型,研究了氫壓強(qiáng)度、微孔隙在支撐輥中的分布位置、微孔隙開口尺寸以及微孔隙與外載荷的夾角對疲勞壽命的影響。同時(shí)研究了支撐輥中兩個(gè)微孔隙缺陷之間的應(yīng)力場耦合影響程度,主要從微孔隙間距、開口尺寸以及微孔隙與外載荷的夾角三個(gè)方面進(jìn)行對比研究。研究結(jié)果為分析白點(diǎn)形成的力學(xué)機(jī)理提供一定的理論基礎(chǔ)。另外,本文利用隨機(jī)函數(shù)建立了微觀視域下氫元素的擴(kuò)散激發(fā)模型,以氫解吸試驗(yàn)研究為背景,主要研究了氫陷阱結(jié)合能、加熱速度、試樣厚度、初始?xì)錆舛纫约皻湎葳迕芏葘湓丶ぐl(fā)擴(kuò)散的影響。研究結(jié)果對大鍛件去氫熱處理工藝、白點(diǎn)萌生的預(yù)防措施的制定提供有力的支持。最后,對于在電化學(xué)充氫過程中,氫原子在試樣晶界中的擴(kuò)散機(jī)制還存在一定的爭議,因此本文提出了一種較為新穎的氫擴(kuò)散模型,利用Voronoi圖建立了合金鋼的微觀晶格模型,主要分析充氫電流密度、充氫時(shí)間以及晶界面積對氫擴(kuò)散的影響。
【圖文】：

338.11 537.71 686.88 8以及邊界條件，多采用平面應(yīng)變模型。圖 3-7 為從支型，，微胞體分析模型的 x 軸方向與支載荷應(yīng)力方向?yàn)?x 軸方向上的正應(yīng)力 軸方向的預(yù)應(yīng)力施加在有限元分析模型隙為橢圓形，在 x 軸方向上的半軸 a=0壓強(qiáng)度 p 施加在微孔隙的內(nèi)表面上，條件�？紤]到有限元分析模型的對稱性1、S2兩點(diǎn)之間曲線作為內(nèi)壓外載耦合徑。

有限元網(wǎng)格模型。采用“有限元重合網(wǎng)格法”有限元重合網(wǎng)格法”的基本思想是將有限元：全局區(qū)域網(wǎng)格以及局部區(qū)域網(wǎng)格。全局區(qū)域比較細(xì)，其目的主要在于既能充分地表達(dá)局證一定的計(jì)算效率。應(yīng)用有限元重合網(wǎng)格法求陷創(chuàng)建在局部區(qū)域網(wǎng)格內(nèi)，全局區(qū)域網(wǎng)格沒有化的局部區(qū)域來減小離散化誤差以及提高計(jì)應(yīng)力集中的位置，為了提高分析計(jì)算的連續(xù)外部采用物理場控制的“超細(xì)化”單元尺寸劃元數(shù)為 200 個(gè)。從圖中可以得出有限元分析
【學(xué)位授予單位】：河南理工大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號】：TG245

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號：2693382