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传统的“成形”制造不适应高强度材料

文章出处:网责任编辑:作者:人气:-发表时间:2022-02-22 15:05:00

造成关键构件“寿命短、结构重、可靠性差”三大问题的主要原因之一是现行的制造技术。现行的“成形”制造技术主要播足设计图纸的尺寸、粗糙度、精度、硬度等的规定要求,并不对构件的服役使用行为负责“成形”制造的材料对象是低强度材料,它不能抑制高强度合金疲劳强度应力集中敏感特性。

由于“成形”制造缺少抗疲劳概念和表面完整性控制措施,对于既定的设计材料构件,加工时在表面留下不同程度的应力集中。据资料介绍,磨削表面应集中系数K可达到4,这一应力集中导致疲劳强度大幅度降低,以致加工的构件低于设计疲劳性能,即寿命短。以航空发动机主轴承为例,我国轴承厂采用美国进口的M50钢制造的主轴承,寿命不能保证500h,而美国制造的同一主轴承达到3000h以上,足见“成形”制造对疲劳行为的决定作用。由于“成形”制造加£附加在表面的应力集中的位置与大小都是随机的,以致疲劳强度、寿命变得不确定,即可靠性差。采用高强度合金设计构件时,由于疲劳强度应力集中敏感,得不降低许用应力,提高安全系数,这便导致构件结构重。传统的“成形”制造不适应高强度材料,也不适应先进设计。

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