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曲轴模拟弯曲疲劳损伤的磁记忆参数表征
| 论文题名： | 曲轴模拟弯曲疲劳损伤的磁记忆参数表征 |
| 关键词： | 汽车发动机;退役曲轴;弯曲疲劳;疲劳损伤;磁记忆参数 |
| 摘要： | 随着我国汽车保有量迅速增长的同时，汽车的报废量也在逐年递增。废旧汽车如果处置不当，会成为一种新的污染源并占用宝贵的土地资源。所以，研究废旧汽车回收利用关键技术，不但能够解决数量日益庞大的废旧汽车处置难题，而且还能变废为宝，节约资源，保护环境，促进社会经济的全面、协调、可持续的发展。 本论文以汽车发动机退役曲轴为对象，重点围绕三个方面展开研究，一、建立发动机曲轴单拐模拟弯曲疲劳试验台；二、曲轴模拟弯曲疲劳试验台的优化设计；三、曲轴弯曲疲劳损伤的磁记忆表征的研究。 论文首先分别对几种曲轴模拟弯曲疲劳试验方法进行了文献研究，认为电动谐振法具有高精度、高效率、低能耗等特点，并根据音叉法原理设计了曲轴单拐弯曲疲劳模拟试验台。采用有限元法，利用ANSYS软件对该模拟试验台的谐振器模态进行分析，提取了固有频率，并与实际测量固有频率进行比较，得出模拟值与实际值基本一致，为谐振器的进一步优化设计提供了依据。 在对曲轴模拟弯曲疲劳试验台谐振器模态分析的基础上，以达到预定固有频率为优化目标，通过最优化方法和ANSYS软件的优化模块，分析、研究并提出了谐振器主要参数的优化方案，优化后模拟试验台惯性摆臂的体积减少21.6％，而固有频率由原来105.93HZ上升到148.90HZ，得到了较为理想的结果。 以服役历史不清且无宏观裂纹的退役曲轴为研究对象，经分析、论证后确定采用金属磁记忆法测量退役曲轴的疲劳损伤。实验结果表明金属磁记忆法能够用于表征48MnV曲轴高周疲劳损伤的演化。实验结果证明金属磁记忆法能够用于表征48MnV钢曲轴试件高周疲劳损伤的演化。如果要在工程现场采用金属磁记忆参数对疲劳损伤程度直接测量，则需要作进一步的试验研究。 |
| 作者： | 范军锋 |
| 专业： | 机械设计及理论 |
| 导师： | 陈铭 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 上海交通大学 |
| 学位年度： | 2007 |
| 正文语种： | 中文 |
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