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《雙頻振動(dòng)載荷下帶v形槽鋁合金棒料的斷裂行為》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在工程資料-天天文庫(kù)。
1、雙頻振動(dòng)載荷下帶V形槽鋁合金棒料的斷裂行為———化春鍵陸云健袁浩雙頻振動(dòng)載荷下帶V形槽鋁合金棒料的斷裂行為化春鍵1,21,21,2陸云健袁浩1.江南大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院,無(wú)錫,2141222.江南大學(xué)江蘇省食品先進(jìn)制造裝備技術(shù)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,無(wú)錫,214122摘要:針對(duì)金屬棒料低應(yīng)力分離過(guò)程中裂紋萌生擴(kuò)展速率低的問(wèn)題,提出一種基于雙頻振動(dòng)的加載方法,探究帶V形槽7A09鋁合金棒料的斷裂行為.研究了雙頻振動(dòng)對(duì)帶V形槽金屬棒料裂紋萌生擴(kuò)展的作用機(jī)理,通過(guò)研發(fā)雙頻激振裝置,對(duì)帶V形槽7A09鋁合金棒料進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)研究.實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,相對(duì)于單頻振動(dòng)加載方法,雙頻振
2、動(dòng)載荷能夠大幅縮短帶V形槽7A09鋁合金棒料的分離時(shí)間,有效提高裂紋萌生擴(kuò)展的速率與穩(wěn)定性,棒料斷面幾何精度高.關(guān)鍵詞:雙頻振動(dòng);金屬棒料;鋁合金;裂紋中圖分類號(hào):TG111.9DOI:10.3969/ji.ssn.1004?132X.2017.14.020FractureBehaviorofAluminumAlloyBarswithVGshapeNotchsunderDualFrequencyVibrationLoads1,21,21,2HUAChunjianLUYunjianYUANHao1.SchoolofMechanicalEnginee
3、ring,JiangnanUniversity,Wuxi,Jiangsu,2141222.JiangsuKeyLaboratoryofFoodManufacturingEquipmentTechnology,JiangnanUniversity,Wuxi,Jiangsu,214122Abstract:AimingatproblemsoflowcrackinitiationsandpropagationratesinlowstressseparaGtionprocessesofmetalbars,anewmethodwasproposedbased
4、ondoublefrequencyvibrations.Thismethodwasusedtoexplorethefracturebehaviorsof7A09aluminumalloybarswithVGshapenotchs.ThemechanismofdoubleGfrequencyvibrationsonthecrackinitiationsandexpansionsofVGshapedmetalbarswasgiven.ExperimentsoftheVGshapedgroove7A09aluminumalloybarswerecarr
5、iedoutbydevelopeddualGfrequencyexcitingdevice.Experimentalresultsshowthatcomparedwiththesinglefrequencyvibrationloadingmethod,doublefrequencyvibrationloadmayshortenseparationtimeof7A09aluminumalloybarswithVGshapenotchssignificantly,improvethecrackinitiationratesandstabilityof
6、theexpansioneffectively,alsothebarsectiongeometricaccuracyishigh.Keywords:doublefrequencyvibration;metalbar;aluminumalloy;crack[6G7]0引言大幅縮短金屬材料的疲勞壽命.低頻載荷振帶V形槽金屬棒料低應(yīng)力斷裂的研究對(duì)金幅較大,有利于疲勞裂紋的形成;高頻載荷相對(duì)頻屬棒料精密下料方法的發(fā)展具有重要意義,其目率較高,振幅較小,加速金屬材料的疲勞損傷.因的是解決常用下料方法的加載力大、斷面質(zhì)量差此,本文提出一種旨在縮短帶V形槽金屬
7、圓棒料等問(wèn)題[1G4].文獻(xiàn)[2G3]研究了單一變頻振動(dòng)載荷斷裂過(guò)程、提高斷面質(zhì)量的加載新方法,通過(guò)研發(fā)下的金屬棒料斷裂行為,該加載方式下的裂紋擴(kuò)的激振裝置研究雙頻振動(dòng)載荷對(duì)鋁合金棒料斷裂展速率較低,且易在較高剛度處發(fā)生第二次共振,行為的影響規(guī)律.使得斷面狀態(tài)不穩(wěn)定.文獻(xiàn)[4G5]描述了一種沿1雙頻振動(dòng)作用機(jī)理棒料周向循環(huán)擊打的加載方式,該加載方式下所獲得的斷面質(zhì)量較好,但徑向沖擊載荷會(huì)對(duì)棒料1.1低頻簡(jiǎn)諧振動(dòng)載荷表面帶來(lái)?yè)p傷,且模具一直處在與軋輥、棒料強(qiáng)烈在裂紋萌生擴(kuò)展的過(guò)程中,低頻載荷對(duì)棒料撞擊的狀態(tài)中,故模具的壽命不長(zhǎng).施加較大振幅,使其受
8、到較大的彎矩,利于裂紋的已有研究表明,低頻載荷疊加高頻載荷將會(huì)快速萌生.由斷裂力學(xué)可知,裂紋的萌生擴(kuò)展取決于V形槽根部實(shí)際的應(yīng)力強(qiáng)度因子