310 د سټینلیس سټیل کویل ټیوب کیمیاوي اجزا ، د تیلو سخت شوي فولادو تار کې د سطحې نیمګړتیاو اغیزه په اتوماتیک انجنونو کې د والو سپرینګونو ستړیا ژوند باندې

د Nature.com لیدلو لپاره مننه.تاسو د محدود CSS ملاتړ سره د براوزر نسخه کاروئ.د غوره تجربې لپاره، موږ وړاندیز کوو چې تاسو یو تازه شوی براوزر وکاروئ (یا په انټرنیټ اکسپلورر کې د مطابقت حالت غیر فعال کړئ).برسېره پردې، د روان ملاتړ ډاډ ترلاسه کولو لپاره، موږ سایټ پرته له سټایلونو او جاواسکریپټ څخه ښکاره کوو.
سلایډونه په هر سلایډ کې درې مقالې ښیې.د هر سلایډ له لارې حرکت کولو لپاره شاته او بل بټن وکاروئ، یا د سلایډ کنټرولر بټن په پای کې د هر سلایډ له لارې حرکت وکړئ.

سټینلیس سټیل 310 کویل شوي ټیوبونه / کویل شوي ټیوبکیمیاوي جوړښتاو ترکیب

لاندې جدول د 310S درجې سټینلیس سټیل کیمیاوي جوړښت ښیې.

10*1mm 9.25*1.24mm 310 د سټینلیس سټیل کیپلري کویل شوي ټیوب عرضه کونکي

عنصر

منځپانګه (٪)

اوسپنه، Fe

54

کرومیم، Cr

24-26

نکل، نی

۱۹-۲۲

منګنیز، Mn

2

سیلیکون، سی

1.50

کاربن، سي

0.080

فاسفورس، پی

0.045

سلفر، ایس

0.030

فزیکي خواص یا ځانگړتیاوې

د 310S درجې سټینلیس سټیل فزیکي ملکیتونه په لاندې جدول کې ښودل شوي.

ملکیتونه

میټریک

امپراطور

کثافت

8 g/cm3

0.289 lb/in³

د وېلې کېدو نقطه

1455 سانتي ګراد

2650°F

میخانیکي ملکیتونه

لاندې جدول د 310S درجې سټینلیس سټیل میخانیکي ملکیتونه په ګوته کوي.

ملکیتونه

میټریک

امپراطور

د کش کیدو ښه وړ

515 MPa

74695 psi

د قوت ترلاسه کول

205 MPa

29733 psi

لچک لرونکي ماډل

190-210 GPa

27557-30458 ksi

د پویسون تناسب

0.27-0.30

0.27-0.30

اوږدوالی

۴۰٪

۴۰٪

د ساحې کمول

50%

50%

سختۍ

95

95

د تودوخې ملکیتونه

د 310S درجې سټینلیس سټیل حرارتي ملکیتونه په لاندې جدول کې ورکړل شوي.

ملکیتونه

میټریک

امپراطور

حرارتي چالکتیا (د سټینلیس 310 لپاره)

14.2 W/mK

98.5 BTU in/hr ft².°F

نورې دندې

نور ډیزاینونه چې د 310S درجې سټینلیس سټیل سره برابر دي په لاندې جدول کې لیست شوي.

AMS 5521

ASTM A240

ASTM A479

DIN 1.4845

AMS 5572

ASTM A249

ASTM A511

QQ S763

AMS 5577

ASTM A276

ASTM A554

ASME SA240

AMS 5651

ASTM A312

ASTM A580

ASME SA479

ASTM A167

ASTM A314

ASTM A813

SAE 30310S

ASTM A213

ASTM A473

ASTM A814

د دې مطالعې هدف د موټرو انجن د والو پسرلي د ستړیا ژوند ارزونه ده کله چې د 2300 MPa درجې (OT تار) د 2.5 ملي میتر قطر د جدي نیمګړتیا ژوروالي سره د تیلو سخت شوي تار کې مایکرو ډیفکټس پلي کول.لومړی، د والو پسرلي د تولید په جریان کې د OT تار د سطحې نیمګړتیاوې د سبسمولوشن میتودونو په کارولو سره د محدود عنصر تحلیل لخوا ترلاسه شوي، او د پای شوي پسرلي پاتې فشار اندازه شوی او د پسرلي فشار تحلیل ماډل کې پلي شوی.دوهم، د والو پسرلي ځواک تحلیل کړئ، د پاتې فشار فشار وګورئ، او د پلي شوي فشار کچه د سطحې نیمګړتیاو سره پرتله کړئ.دریم، د پسرلي د ستړیا په ژوند کې د مایکرو ډیفکټس اغیز د سطحې نیمګړتیاو باندې د فشار په پلي کولو سره ارزول شوی و چې د پسرلي ځواک تحلیل څخه ترلاسه شوي SN منحني ته د تار OT گردش په جریان کې د لچک لرونکي ستړیا ازموینې څخه ترلاسه شوي.د 40 µm د عیب ژوروالی د ستړیا ژوند سره موافقت پرته د سطحې نیمګړتیاو اداره کولو لپاره اوسنی معیار دی.
د موټرو صنعت د سپک وزن لرونکي موټرو اجزاو لپاره قوي غوښتنه لري ترڅو د موټرو د تیلو موثریت ښه کړي.په دې توګه، د پرمختللي لوړ ځواک فولادو (AHSS) کارول په وروستیو کلونو کې مخ په زیاتیدو دي.د موټرو انجن والوز چشمې په عمده توګه د تودوخې په وړاندې مقاومت لرونکي، د اغوستلو په وړاندې مقاومت لرونکي او د تیلو سخت شوي سټیل تارونه (OT تارونه) لري.
د دوی د لوړ تناسلي ځواک (1900-2100 MPa) له امله، اوس مهال کارول شوي OT تارونه دا امکان ورکوي چې د انجن والوز چشمې اندازه او ډله کمه کړي، د شاوخوا برخو سره د رګونو په کمولو سره د تیلو موثریت ښه کړي.د دې ګټو له امله، د لوړ ولتاژ تار راډ کارول په چټکۍ سره مخ په زیاتیدو دي، او د 2300MPa ټولګي الټرا لوړ ځواک تار راډ یو له بل وروسته ښکاري.په اتوماتیک انجنونو کې د والو سپرینګ اوږد خدمت ژوند ته اړتیا لري ځکه چې دوی د لوړ سایکلیک بارونو لاندې کار کوي.د دې اړتیا پوره کولو لپاره، جوړونکي عموما د ستړیا ژوند د 5.5 × 107 دورې څخه ډیر په پام کې نیسي کله چې د والو سپرینګ ډیزاین کوي ​​او د شاټ پییننګ او تودوخې کمولو پروسو له لارې د والو پسرلي سطح ته پاتې فشار پلي کوي ترڅو د ستړیا ژوند ښه کړي.
د نورمال عملیاتي شرایطو لاندې په موټرو کې د هیلیکل سپرینګونو ستړیا ژوند په اړه کافي مطالعات شتون لري.Gzal et al.د جامد بار لاندې د کوچنیو هیلکس زاویو سره د بیضوي هیلیکي سپرینګونو تحلیلي ، تجرباتي او محدود عنصر (FE) تحلیلونه وړاندې کیږي.دا څیړنه د اړخ تناسب او سختۍ شاخص په پرتله د اعظمي شییر فشار موقعیت لپاره روښانه او ساده بیان وړاندې کوي ، او همدارنګه د اعظمي شییر فشار په اړه تحلیلي بصیرت چمتو کوي ، په عملي ډیزاینونو کې یو مهم پیرامیټر 3.Pastorcic et al.په عملیاتو کې د ناکامۍ وروسته د شخصي موټر څخه لیرې شوي هیلیکل پسرلي د ویجاړولو او ستړیا تحلیل پایلې بیان شوي.د تجربوي میتودونو په کارولو سره، مات شوی پسرلی معاینه شوی او پایلې یې وړاندیز کوي چې دا د زنګون ستړیا ناکامۍ یوه بیلګه ده.سوري، او داسې نور. د اتوماتیک هیلیکل سپرینګونو د ستړیا ژوند ارزولو لپاره ډیری خطي ریګریشن پسرلي ژوند ماډلونه رامینځته شوي.پوترا او نور.د سړک د سطحې د نابرابرۍ له امله، د موټر د هیلیکي پسرلي خدمت ژوند ټاکل کیږي.په هرصورت، لږ څیړنه ترسره شوې چې څنګه د سطحې نیمګړتیاوې چې د تولید پروسې په جریان کې پیښیږي د موټرو کویل چینو ژوند اغیزه کوي.
د سطحې نیمګړتیاوې چې د تولید پروسې په جریان کې پیښیږي کولی شي د والو په چشمو کې د محلي فشار غلظت لامل شي ، کوم چې د پام وړ د دوی ستړیا ژوند کموي.د والو سپرینګ د سطحې نیمګړتیاوې د مختلفو فکتورونو له امله رامینځته کیږي، لکه د کارول شوي خامو موادو د سطحې نیمګړتیاوې، په وسایلو کې نیمګړتیاوې، د سړې رولینګ په وخت کې ناڅاپه اداره کول 7.د خامو موادو د سطحې نیمګړتیاوې د ګرم رولینګ او ملټي پاس ډراینګ له امله په پراخه کچه V شکله دي، پداسې حال کې چې د جوړونې وسیلې او بې احتیاطه اداره کولو له امله رامینځته شوي نیمګړتیاوې د نرمو 8,9,10,11 سره U-شکل شوي دي.د V شکل لرونکي نیمګړتیاوې د U-شکل نیمګړتیاو په پرتله د لوړ فشار غلظت لامل کیږي ، نو د عیب مدیریت سخت معیارونه معمولا په پیل شوي موادو پلي کیږي.
د OT تارونو لپاره د سطحي عیب مدیریت اوسني معیارونه ASTM A877/A877M-10، DIN EN 10270-2، JIS G 3561، او KS D 3580 شامل دي. DIN EN 10270-2 مشخص کوي چې په تار کې د سطحې عیب ژوروالی 05-5 متره دی. 10 mm د تار د قطر 0.5-1% څخه کم دی.برسېره پردې، JIS G 3561 او KS D 3580 اړتیا لري چې په تار کې د سطحي نیمګړتیاو ژوروالی د 0.5-8 mm قطر سره د تار قطر له 0.5٪ څخه کم وي.په ASTM A877/A877M-10 کې، تولید کونکی او پیرودونکی باید د سطحې نیمګړتیاوو د منلو وړ ژوروالي سره موافق وي.د تار په سطحه د عیب د ژوروالي اندازه کولو لپاره، تار معمولا د هایدروکلوریک اسید سره نښلول کیږي، او بیا د نیمګړتیا ژوره د مایکرومیټر په کارولو سره اندازه کیږي.په هرصورت، دا طریقه کولی شي یوازې په ځینو برخو کې نیمګړتیاوې اندازه کړي نه د وروستي محصول په ټوله سطحه.له همدې امله، جوړونکي د تار ډراینګ پروسې په جریان کې د ایډي اوسني ازموینې کاروي ترڅو په دوامداره تولید شوي تار کې د سطحې نیمګړتیاوې اندازه کړي؛دا ازموینې کولی شي د سطحې نیمګړتیاو ژوروالی تر 40 µm پورې اندازه کړي.د پراختیا لاندې د 2300MPa درجې فولادو تار د اوسني 1900-2200MPa درجې فولادو تار په پرتله لوړ تناسلي ځواک او ټیټ اوږدوالی لري ، نو د والو پسرلي ستړیا ژوند د سطحې نیمګړتیاو لپاره خورا حساس ګڼل کیږي.له همدې امله ، دا اړینه ده چې د فولادو تار درجې 1900-2200 MPa ته د فولادو تار درجې 2300 MPa لپاره د سطحې نیمګړتیاو ژور کنټرول لپاره د موجوده معیارونو پلي کولو خوندیتوب چیک کړئ.
د دې مطالعې هدف د اتوماتیک انجن والو پسرلي د ستړیا ژوند ارزونه ده کله چې د ایډي اوسني ازموینې لخوا د اندازه کولو لږترلږه نیمګړتیا ژوره (یعنې 40 µm) د 2300 MPa درجې OT تار کې پلي کیږي (قطر: 2.5 mm): جدي نیمګړتیا ژورهد دې مطالعې ونډه او میتودولوژي په لاندې ډول ده.
د OT تار کې د ابتدايي عیب په توګه، د V شکل عیب کارول شوی و، کوم چې د تار محور په پرتله په انتقالي لوري کې، د ستړیا ژوند په جدي توګه اغیزه کوي.د سطحي عیب د ابعاد (α) او اوږدوالی (β) تناسب په پام کې ونیسئ ترڅو د هغې د ژوروالي (h)، عرض (w) او اوږدوالی (l) اغیز وګورئ.د سطحې نیمګړتیاوې د پسرلي دننه واقع کیږي، چیرته چې ناکامي لومړی واقع کیږي.
د سړې هوا په جریان کې د OT تار کې د ابتدايي نیمګړتیاو وړاندوینه کولو لپاره، د فرعي سمولو طریقه کارول شوې وه، کوم چې د تحلیل وخت او د سطحې نیمګړتیاو اندازه په پام کې نیولې وه، ځکه چې د OT تار په پرتله نیمګړتیاوې خورا کوچنۍ دي.نړیوال ماډل.
په پسرلي کې د پاتې کیدو فشاري فشارونه د دوه مرحلو شاټ پیینینګ وروسته د محدود عنصر میتود لخوا محاسبه شوي ، پایلې د تحلیلي ماډل تصدیق کولو لپاره د شاټ پییننګ وروسته اندازه کولو سره پرتله شوې.برسېره پردې، د ټولو تولیدي پروسو څخه د والو چینو کې پاتې شوي فشارونه اندازه شوي او د پسرلي ځواک تحلیل لپاره پلي شوي.
د سطحي نیمګړتیاو فشارونه د پسرلي ځواک تحلیل کولو سره وړاندوینه کیږي ، د یخ رول کولو پرمهال د عیب خرابیدل او په پای کې پسرلي کې د پاتې کیدو فشاري فشار په پام کې نیولو سره.
د څرخي موڑنے ستړیا ازموینه د OT تار په کارولو سره ترسره شوې چې د والو پسرلي په څیر ورته موادو څخه جوړ شوی.د OT لینونو سره د جوړ شوي والو سپرینګونو د پاتې کیدو فشار او د سطحې خړوبۍ ځانګړتیاو سره د تړاو لپاره، SN منحني د دوه مرحلو شاټ پینینګ او تورشن د درملنې پروسې په توګه پلي کولو وروسته د څرخېدونکي ستړیا ازموینو لخوا ترلاسه شوي.
د پسرلي ځواک تحلیل پایلې د ګوډمین معادل او SN وکر کې پلي کیږي ترڅو د والو پسرلي ستړیا ژوند وړاندوینه وکړي ، او د ستړیا ژوند باندې د سطحې نیمګړتیا ژورې اغیز هم ارزول کیږي.
په دې څیړنه کې، د 2300 MPa OT درجې تار د 2.5 ملي میتر قطر سره د موټرو انجن والو پسرلي د ستړیا ژوند ارزولو لپاره کارول شوی و.لومړی، د تار یو تناسلي ازموینه ترسره شوه ترڅو د دې د نسج فریکچر ماډل ترلاسه کړي.
د OT تار میخانیکي ملکیتونه د سړې باد پروسې او پسرلي ځواک محدود عنصر تحلیل دمخه د تناسلي ازموینو څخه ترلاسه شوي.د موادو د فشار فشار وکر د 0.001 s-1 د فشار په نرخ کې د تناسلي ازموینو پایلو په کارولو سره ټاکل شوی، لکه څنګه چې په انځور کې ښودل شوي.1. د SWONB-V تار کارول کیږي، او د هغې د حاصل قوت، د تناسلي ځواک، لچک لرونکي ماډل او د پوسن تناسب په ترتیب سره 2001.2MPa، 2316MPa، 206GPa او 0.3 دی.د جریان فشار باندې د فشار انحصار په لاندې ډول ترلاسه کیږي:
وريجې.2 د ductile fracture پروسه روښانه کوي.مواد د تخریب په جریان کې د ایلسټوپلاسټیک تخریب څخه تیریږي، او مواد تنګیږي کله چې په موادو کې فشار خپل تناسلي ځواک ته ورسیږي.وروسته په ماده کې د خلا رامنځته کول، وده او اتحاد د موادو د تخریب لامل ګرځي.
د ډیکټائل فریکچر ماډل د فشار سره ترمیم شوي مهم خرابولو ماډل کاروي چې د فشار اغیز په پام کې نیسي ، او د غاړې ماتولو وروسته فریکچر د زیان راټولولو میتود کاروي.دلته، د زیان پیل کول د فشار، فشار درې اړخیزیت، او د فشار کچه د فعالیت په توګه څرګند شوي.د فشار triaxiality د اوسط ارزښت په توګه تعریف شوی چې د هایدروسټاټیک فشار په ویشلو سره ترلاسه کیږي چې د مؤثره فشار لخوا د غاړې تر جوړښت پورې د موادو د خرابیدو له امله رامینځته کیږي.د زیان د راټولولو میتود کې، ویجاړتیا هغه وخت رامینځته کیږي کله چې د زیان ارزښت 1 ته ورسیږي، او د 1 زیان ارزښت ته د رسیدو لپاره اړین انرژي د ویجاړولو انرژي (Gf) په توګه تعریف شوي.د فریکچر انرژي د موادو د ریښتیني فشار - بې ځایه کیدو منحني ساحې سره مطابقت لري له غاړې څخه د ماتیدو وخت پورې.
د دودیز فولادو په حالت کې، د فشار په حالت پورې اړه لري، د ډیکټیل فریکچر، شین فریکچر، یا مخلوط موډ فریکچر د ductility او shear fracture له امله رامنځ ته کیږي، لکه څنګه چې په 3 شکل کې ښودل شوي. د فریکچر فشار او فشار مثلث د مختلفو ارزښتونو لپاره ښودل شوي. د ټوټې ټوټې.
د پلاستیک ناکامي په هغه سیمه کې واقع کیږي چې د 1/3 (زون I) څخه ډیر د فشار مثلث سره مطابقت لري، او د فریکچر فشار او فشار مثلثیت د سطحې نیمګړتیاو او نوچونو سره په نمونو کې د تناسلي ازموینو څخه اټکل کیدی شي.په هغه ساحه کې چې د 0 ~ 1/3 (د زون II) د فشار مثلث سره مطابقت لري، د ductile fracture او shear ناکامۍ ترکیب واقع کیږي (د بیلګې په توګه د torsion test له لارې. په هغه ساحه کې چې د -1/3 څخه تر 0 پورې د فشار مثلث سره مطابقت لري) (III)، د کمپریشن له امله د شییر ناکامي، او د فریکچر فشار او فشار triaxiality د ګډوډ ازموینې لخوا ترلاسه کیدی شي.
د OT تارونو لپاره چې د انجن والو والو چینو په جوړولو کې کارول کیږي، دا اړینه ده چې د تولید پروسې او غوښتنلیک شرایطو په جریان کې د مختلف بارولو شرایطو له امله رامینځته شوي تخریبونه په پام کې ونیول شي.له همدې امله، د تنفسي او تورشن ازموینې د ناکامۍ د فشار معیار پلي کولو لپاره ترسره شوي، په هر فشار حالت کې د فشار مثلث اغیز په پام کې نیول شوی، او په لوی فشارونو کې د الیسټوپلاسټیک محدود عنصر تحلیل د فشار د مثلث بدلون اندازه کولو لپاره ترسره شوی.د کمپریشن حالت د نمونې پروسس کولو محدودیت له امله په پام کې نه و نیول شوی، د بیلګې په توګه، د OT تار قطر یوازې 2.5 ملي میتر دی.جدول 1 د تناسلي او تورشن لپاره د ازموینې شرایط لیست کوي ، په بیله بیا د فشار مثلث او فریکچر فشار ، د محدود عنصر تحلیل په کارولو سره ترلاسه شوي.
د فشار لاندې د دودیز ټریکسیل سټیلونو فریکچر فشار د لاندې معادلو په کارولو سره وړاندوینه کیدی شي.
چیرته چې C1: \({\overline{{\varepsilon}_{0}}}^{pl}\) کلین کټ (η = 0) او C2: \({\overline{{\varepsilon}_{0}} }^{pl}\) غیر محیط فشار (η = η0 = 1/3).
د هر فشار حالت لپاره د رجحان لینونه په مساوات کې د فریکچر فشار ارزښتونو C1 او C2 پلي کولو سره ترلاسه کیږي.(۲);C1 او C2 د سطحي عیبونو پرته په نمونو کې د تناسلي او تورشن ازموینې څخه ترلاسه کیږي.شکل 4 د ازموینو څخه ترلاسه شوي د فشار مثلث او فریکچر فشار ښیې او د مساوي لخوا وړاندوینه شوي رجحان لینونه.(2) د ټیسټ څخه ترلاسه شوي د رجحان کرښه او د فشار تریاکشیلیت او د فریکچر فشار ترمینځ اړیکه ورته رجحان ښیې.د هر فشار حالت لپاره د فریکچر فشار او فشار مثلثیت، چې د رجحان لینونو پلي کولو څخه ترلاسه شوي، د ډیکټائل فریکچر لپاره د معیارونو په توګه کارول شوي.
د بریک انرژی د مادی ملکیت په توګه کارول کیږي ترڅو د غاړې د ماتولو وخت وټاکي او د تناسلي ازموینو څخه ترلاسه کیدی شي.د فریکچر انرژي د موادو په سطحه د درزونو شتون یا نشتوالي پورې اړه لري، ځکه چې د ټوټې کیدو وخت د محلي فشارونو په غلظت پورې اړه لري.شکل 5a-c د نمونو د ضایع کیدو انرژی ښیي پرته له سطحي نیمګړتیاو او نمونو سره د R0.4 یا R0.8 نوچونو سره د تناسلي ازموینې او محدود عنصر تحلیلونو څخه.د فریکچر انرژي د ریښتیني فشار - بې ځایه کیدو منحني ساحې سره د غاړې څخه د فریکچر وخت پورې مطابقت لري.
د OT تار د ماتیدو انرژي د ښه سطحې نیمګړتیاو سره د OT تار کې د تناسلي ازموینو په ترسره کولو سره وړاندوینه شوې وه چې د 40 µm څخه ډیر عیب ژوروالی لري، لکه څنګه چې په 5d شکل کې ښودل شوي.لس نمونې چې نیمګړتیاوې لري په تناسلي ازموینو کې کارول شوي او د تحلیل منځنۍ انرژي په 29.12 mJ/mm2 اټکل شوې.
د معیاري سطحې عیب د والو پسرلي تار قطر ته د عیب د ژوروالي تناسب په توګه تعریف شوی ، پرته لدې چې د OT تار د سطحې عیب جیومیټري ته په پام سره چې د اتومات والو والو چینو په جوړولو کې کارول کیږي.د OT تار نیمګړتیاوې د سمت، جیومیټري او اوږدوالي پراساس طبقه بندي کیدی شي.حتی د ورته عیب ژوروالي سره ، د فشار کچه چې په پسرلي کې د سطحي عیب باندې عمل کوي د عیب جیومیټري او سمت پورې اړه لري ، نو د عیب جیومیټري او سمتیت کولی شي د ستړیا په ځواک اغیزه وکړي.له همدې امله، دا اړینه ده چې د نیمګړتیاوو جیومیټري او سمت په پام کې ونیول شي چې د پسرلي په ستړیا ژوند باندې خورا لوی تاثیر لري ترڅو د سطحې نیمګړتیاو اداره کولو لپاره سخت معیارونه پلي کړي.د OT تار د ښه دانې جوړښت له امله، د دې ستړیا ژوند د نوچ کولو لپاره خورا حساس دی.نو ځکه، هغه عیب چې د عیب د جیومیټري او سمت له مخې د فشار لوړ غلظت څرګندوي باید د محدود عنصر تحلیل په کارولو سره د لومړني عیب په توګه رامینځته شي.په انځر.6 د الټرا لوړ ځواک 2300 MPa ټولګي اتومات والو والو چشمې ښیې چې پدې څیړنه کې کارول شوي.
د OT تار د سطحې نیمګړتیاوې د پسرلي محور له مخې په داخلي عیبونو او خارجي عیبونو ویشل شوي دي.د سړې رولینګ په جریان کې د خړوبیدو له امله ، فشاري فشار او تناسلي فشار په ترتیب سره د پسرلي دننه او بهر عمل کوي.تخریب د سطحې نیمګړتیاو له امله رامینځته کیدی شي چې د سړې رول کولو پرمهال د تناسلي فشارونو له امله له بهر څخه څرګندیږي.
په عمل کې، پسرلی د دوراني فشار او آرامۍ تابع دی.د پسرلي د کمپریشن په جریان کې، د فولادو تار وګرځي، او د فشارونو د غلظت له امله، د پسرلي دننه د شین فشار د شاوخوا شاوخوا شین فشار څخه لوړ دی.نو، که چیرې د پسرلي دننه د سطحې نیمګړتیاوې شتون ولري، د پسرلي د ماتیدو احتمال خورا لوی دی.په دې توګه، د پسرلي بهرنی اړخ (هغه ځای چیرې چې د پسرلي د تولید په وخت کې د ناکامۍ تمه کیږي) او داخلي اړخ (چیرې چې فشار په ریښتینې غوښتنلیک کې خورا لوی وي) د سطحې نیمګړتیاو ځایونو په توګه ټاکل شوي.
د OT لینونو سطحي نیمګړتیا جیومیټري په U-شکل، V-شکل، Y-شکل، او T-شکل ویشل شوې ده.Y-type او T-type په عمده توګه د خامو موادو د سطحې په نیمګړتیاوو کې شتون لري، او د U-type او V-ډوله نیمګړتیاوې د سړې رولینګ پروسې کې د وسیلو د بې پروایۍ له امله رامنځته کیږي.په خامو موادو کې د سطحي نیمګړتیاوو د جیومیټري په پام کې نیولو سره، د U-شکل نیمګړتیاوې چې د ګرم رول کولو په وخت کې د غیر یونیفورم پلاستيکي اختراع څخه رامینځته کیږي د V-shaped، Y-shaped او T-shaped سیم نیمګړتیاو کې د ملټي پاس stretching8, 10 الندې بدلیږي.
برسېره پردې، د V-shaped، Y-shaped او T-شکل نیمګړتیاوې چې په سطحه کې د نخچ د سخت انډولونو سره به د پسرلي د عملیاتو په جریان کې د لوړ فشار غلظت سره مخ شي.د والو سپرینګونه د سړې رولینګ په جریان کې ځړیږي او د عملیاتو په جریان کې مروړي.د لوړ فشار غلظت سره د V شکل او Y شکل نیمګړتیاو فشار غلظت د محدود عنصر تحلیل ، ABAQUS - سوداګریز محدود عنصر تحلیل سافټویر په کارولو سره پرتله شوی.د فشار او فشار اړیکه په 1 شکل او مساوي 1 کې ښودل شوي. (1) دا سمولیشن دوه اړخیز (2D) مستطیل څلور نوډ عنصر کاروي، او د عنصر لږ تر لږه اړخ اوږدوالی 0.01 ملي متره دی.د تحلیلي موډل لپاره، د V-شکل او Y-شکل نیمګړتیاوې د 0.5 ملي میتر ژوروالی او د 2° د عیب یو سلپ د تار په 2D ماډل کې د 2.5 ملي میتر قطر او 7.5 ملي میتر اوږدوالی سره پلي شوي.
په انځر.7a د هر عیب په څنډه کې د زوال فشار غلظت ښیي کله چې د هر تار په دواړو سرونو کې د 1500 Nmm د بډنګ لمحه پلي کیږي.د تحلیل پایلې ښیې چې د 1038.7 او 1025.8 MPa اعظمي فشارونه په ترتیب سره د V-شکل او Y-شکل نیمګړتیاو په سر کې واقع کیږي.په انځر.7b د هر عیب په سر کې د فشار غلظت ښیې چې د تورشن له امله رامینځته کیږي.کله چې کیڼ اړخ محدود وي او ښي اړخ ته د 1500 N∙mm torque تطبیق شي، د 1099 MPa ورته اعظمي فشار د V-شکل او Y-شکل نیمګړتیاو په لارښوونو کې واقع کیږي.دا پایلې ښیي چې د V-ډول نیمګړتیاوې د Y-type عیبونو په پرتله د لوړ فشار فشار څرګندوي کله چې دوی د عیب ژوروالی او سلیپ ولري، مګر دوی ورته تورسینل فشار تجربه کوي.له همدې امله، د V-شکل او Y-شکل سطحې نیمګړتیاوې د عیب د ورته ژوروالي او سلیپ سره د V-شکل لرونکو ته نورمال کیدی شي د فشار غلظت له امله د لوړ اعظمي فشار سره.د V-ډول عیب اندازه تناسب د α = w/h په توګه تعریف شوی د V-ډول او T-ډول نیمګړتیاو ژورتیا (h) او عرض (w) په کارولو سره؛په دې توګه، د T-ډول عیب (α ≈ 0) پرځای، جیومیټري د V-ډول عیب د جیومیټریک جوړښت لخوا تعریف کیدی شي.له همدې امله، د Y-ډول او T-ډول عیبونه د V-ډول عیبونو لخوا نورمال کیدی شي.د ژوروالی (h) او اوږدوالی (l) په کارولو سره، د اوږدوالی تناسب په بل ډول د β = l/h په توګه تعریف شوی.
لکه څنګه چې په 811 شکل کې ښودل شوي، د OT تارونو د سطحي عیبونو الرښوونه په طول البلد، منحل او تریخ لارښوونو ویشل شوي، لکه څنګه چې په 811 شکل کې ښودل شوي. د محدود عنصر لخوا د پسرلي په قوت باندې د سطحې نیمګړتیاو د نفوذ تحلیل طریقه
په انځر.9a د انجن والو پسرلي فشار تحلیل ماډل ښیې.د تحلیلي حالت په توګه، پسرلی د 50.5 ملي مترو له وړیا لوړوالي څخه د 21.8 ملي میتر سخت لوړوالي ته فشار ورکړل شوی، د پسرلي دننه د 1086 MPa اعظمي فشار رامینځته شوی، لکه څنګه چې په 9b شکل کې ښودل شوي.څرنګه چې د ریښتیني انجن والو چینو ناکامي په عمده توګه په پسرلي کې واقع کیږي، د داخلي سطحې نیمګړتیاو شتون تمه کیږي چې د پسرلي د ستړیا ژوند په جدي توګه اغیزمن کړي.له همدې امله، د سطحي نیمګړتیاوې په اوږدوالي، ټرانسورس او تریخ لارښوونو کې د فرعي ماډلینګ تخنیکونو په کارولو سره د انجن والو د سپرینګ دننه پلي کیږي.جدول 2 د سطحي عیبونو ابعاد او د عیب په هر لوري کې اعظمي فشار په اعظمي پسرلي فشار کې ښیې.تر ټولو لوړ فشارونه په متقابل لوري کې لیدل شوي، او د اوږدوالي او تریخ لارښوونو کې د ټرانسورس سمت ته د فشارونو تناسب د 0.934-0.996 په توګه اټکل شوی.د فشار تناسب په ساده ډول د اعظمي انتقالي فشار لخوا د دې ارزښت په ویشلو سره ټاکل کیدی شي.په پسرلي کې تر ټولو زیات فشار د هر سطحي عیب په سر کې واقع کیږي، لکه څنګه چې په 9s شکل کې ښودل شوي.د فشار ارزښتونه چې په طول البلد، انتقالي، او تریخ لارښوونو کې لیدل شوي په ترتیب سره 2045، 2085، او 2049 MPa دي.د دې تحلیلونو پایلې ښیي چې د انتقالي سطحې نیمګړتیاوې د انجن والو د سپرینګونو ستړیا ژوند باندې خورا مستقیم تاثیر لري.
د V-شکل عیب، کوم چې په مستقیم ډول د انجن والو پسرلي د ستړیا ژوند اغیزه کوي، د OT تار د ابتدايي عیب په توګه غوره شوی، او انتقالي لوري د عیب د لوري په توګه غوره شوی.دا نیمګړتیا نه یوازې بهر واقع کیږي ، چیرې چې د انجن والو پسرلی د تولید پرمهال مات شوی ، بلکه دننه هم چیرې چې د عملیاتو پرمهال د فشار غلظت له امله ترټولو لوی فشار رامینځته کیږي.د نیمګړتیا اعظمي ژوروالی 40 µm ته ټاکل شوی ، کوم چې د ایډي اوسني نیمګړتیا کشف لخوا کشف کیدی شي ، او لږترلږه ژوروالی د 2.5 ملی میتر تار قطر 0.1% سره مساوي ژوروالي ته ټاکل شوی.له همدې امله، د عیب ژوره له 2.5 څخه تر 40 µm پورې ده.د نیمګړتیاوو ژوروالی، اوږدوالی او عرض د 0.1 ~ 1 اوږدوالی تناسب او د 5 ~ 15 اوږدوالی تناسب سره د متغیرونو په توګه کارول شوي، او د پسرلي د ستړیا ځواک باندې د دوی اغیز ارزول شوی.جدول 3 هغه تحلیلي شرایط لیست کوي چې د غبرګون سطحې میتودولوژي په کارولو سره ټاکل شوي.
د موټرو انجن والوز چشمې د سړې باد، تودوخې، شاټ بلاسټینګ او د OT تار د تودوخې ترتیب لخوا تولید شوي.د پسرلي د جوړولو په جریان کې د سطحې نیمګړتیاو کې بدلونونه باید په پام کې ونیول شي ترڅو د OT تارونو کې د لومړي سطحي نیمګړتیاو اغیز ارزونه د انجن والو والو چینو د ستړیا ژوند باندې ارزونه وکړي.له همدې امله، پدې برخه کې، د محدود عنصر تحلیل د هر پسرلي د جوړولو په وخت کې د OT تار د سطحې نیمګړتیاو اټکل کولو لپاره کارول کیږي.
په انځر.10 د سړې باد بهیر ښیي.د دې پروسې په جریان کې، د OT تار د فیډ رولر لخوا د تار لارښود ته تغذیه کیږي.د تار لارښود د جوړیدو پروسې په جریان کې د خړوبیدو مخنیوي لپاره تار تغذیه کوي او ملاتړ کوي.هغه تار چې د تار لارښود څخه تیریږي د لومړي او دوهم راډونو پواسطه ځړیږي ترڅو د مطلوب داخلي قطر سره د کویل پسرلي رامینځته کړي.د پسرلي پچ د یو انقلاب وروسته د ګام کولو وسیلې په حرکت کولو سره تولید کیږي.
په انځر.11a یو محدود عنصر ماډل ښیې چې د سړې رولینګ پرمهال د سطحې نیمګړتیاو جیومیټري بدلون ارزولو لپاره کارول کیږي.د تار جوړول په عمده توګه د بادی پن پواسطه بشپړیږي.څرنګه چې د تار په سطحه د اکسایډ پرت د غوړ په توګه کار کوي، د فیډ رولر د رګونو اغیز د پام وړ نه دی.له همدې امله ، د محاسبې ماډل کې ، د فیډ رولر او د تار لارښود د بوشنګ په توګه ساده شوي.د OT تار او د جوړولو وسیلې تر مینځ د رقاب ضمیمه 0.05 ته ټاکل شوې وه.د 2D سخت بدن الوتکه او د فکسیشن شرایط د کرښې په کیڼ پای کې پلي کیږي ترڅو دا د فیډ رولر (0.6 m/s) په څیر په ورته سرعت سره په X لوري کې تغذیه شي.په انځر.11b د فرعي سمولو میتود ښیې چې په تارونو کې د کوچني نیمګړتیاو پلي کولو لپاره کارول کیږي.د سطحي نیمګړتیاوو اندازه په پام کې نیولو لپاره، فرعي ماډل دوه ځله د سطحې نیمګړتیاو لپاره چې د 20 µm یا ډیر ژوروالی لري او درې ځله د سطحې نیمګړتیاو لپاره چې له 20 µm څخه کم ژوروالی لري.د سطحې نیمګړتیاوې په مساوي مرحلو سره رامینځته شوي ساحو کې پلي کیږي.د پسرلي په ټولیز ماډل کې، د تار مستقیم ټوټه اوږدوالی 100 ملي میتر دی.د لومړي فرعي ماډل لپاره، د نړیوال ماډل څخه 75mm اوږدوالي ته د 3mm اوږدوالی سره فرعي ماډل 1 تطبیق کړئ.دې سمولیشن کې درې اړخیز (3D) مسدس اته نوډ عنصر کارول شوی.په نړیوال ماډل او فرعي ماډل 1 کې، د هر عنصر لږترلږه اړخ اوږدوالی په ترتیب سره 0.5 او 0.2 ملي میتر دی.د فرعي ماډل 1 له تحلیل وروسته، د سطحې نیمګړتیاوې په فرعي ماډل 2 کې پلي کیږي، او د فرعي ماډل 2 اوږدوالی او عرض د سطحي عیب اوږدوالی 3 ځله دی ترڅو د فرعي ماډل حد شرایطو اغیزې له منځه یوسي. برسېره پردې، 50٪ اوږدوالی او عرض د فرعي ماډل د ژوروالي په توګه کارول کیږي.په فرعي ماډل 2 کې، د هر عنصر لږترلږه اړخ اوږدوالی 0.005 ملي میتر دی.د سطحې ځینې نیمګړتیاوې د محدود عنصر تحلیل کې پلي شوي لکه څنګه چې په 3 جدول کې ښودل شوي.
په انځر.12 د کویل د سړې کار کولو وروسته د سطحې درزونو کې د فشار ویش ښیي.عمومي ماډل او فرعي ماډل 1 په ورته ځای کې د 1076 او 1079 MPa نږدې ورته فشارونه ښیې، کوم چې د فرعي ماډل کولو میتود درستیت تاییدوي.د محلي فشار غلظت د فرعي ماډل په سرحدی څنډو کې واقع کیږي.په ښکاره ډول، دا د فرعي ماډل د حدودو شرایطو له امله دی.د فشار غلظت له امله، فرعي ماډل 2 د پلي شوي سطحې نیمګړتیاو سره د یخ رول کولو پرمهال د عیب په سر کې د 2449 MPa فشار ښیې.لکه څنګه چې په 3 جدول کې ښودل شوي، د سطحې نیمګړتیاوې د غبرګون سطحې میتود لخوا پیژندل شوي د پسرلي په دننه کې پلي شوي.د محدود عنصر تحلیل پایلې ښیې چې د سطحې نیمګړتیاو له 13 قضیو څخه هیڅ یوه ناکامه شوې.
په ټولو تخنیکي پروسو کې د باد کولو پروسې په جریان کې، د پسرلي دننه د سطحې نیمګړتیاو ژوروالی د 0.1-2.62 µm (انځور 13a) لخوا زیات شوی، او عرض یې د 1.8–35.79 µm (انځور 13b) لخوا کم شوی، پداسې حال کې چې اوږدوالی یې 0.72 زیات شوی. –34.47 µm (انځور 13c).له دې امله چې د انتقالي V-شکل عیب د سړې رولینګ پروسې په جریان کې د خړوبولو په واسطه په عرض کې تړل کیږي، دا د اصلي عیب په پرتله د لوړ پوړ سره د V شکل په شکل بدل شوی.
د تولید په پروسه کې د OT تار د سطحې نیمګړتیاوې ژورې، عرض او اوږدوالی کې خرابوالی.
د سطحې نیمګړتیاوې د پسرلي بهر ته تطبیق کړئ او د محدود عنصر تحلیل په کارولو سره د سړې رولینګ پرمهال د ماتیدو احتمال وړاندوینه کړئ.په جدول کې درج شوي شرایطو لاندې.3، په بهرنۍ سطحه کې د عیبونو د ویجاړولو احتمال شتون نلري.په بل عبارت، د سطحي نیمګړتیاوو په ژوروالي کې له 2.5 څخه تر 40 µm پورې هیڅ تخریب ندی شوی.
د سطحې د مهمو نیمګړتیاوو وړاندوینه کولو لپاره، د سړې رولینګ په جریان کې بهرنۍ ضایعات د 40 µm څخه 5 µm ته د عیب ژوروالي په لوړولو سره تحقیق شوي.په انځر.14 د سطحې نیمګړتیاو سره مات شوي ښیي.تخریب د ژوروالي (55 µm)، عرض (2 µm) او اوږدوالی (733 µm) شرایطو لاندې واقع کیږي.د پسرلي څخه بهر د سطحي عیب جدي ژوروالی 55 μm ته ورسید.
د شاټ peening پروسه د درز وده فشاروي او د پسرلي سطح څخه په یو ټاکلي ژوروالي کې د پاتې کیدو فشاري فشار رامینځته کولو سره د ستړیا ژوند زیاتوي؛که څه هم، دا د پسرلي د سطحې خړپړتیا په زیاتولو سره د فشار غلظت هڅوي، په دې توګه د پسرلي د ستړیا مقاومت کموي.له همدې امله، د ثانوي شاټ peening ټیکنالوژي د لوړ ځواک چینې تولید لپاره کارول کیږي ترڅو د ستړیا ژوند کمولو لپاره خساره ورکړي چې د شاټ peening له امله رامینځته شوي د سطحې خرابوالي زیاتوالي له امله رامینځته کیږي.دوه مرحلې شاټ peening کولی شي د سطحې خړپړتیا، اعظمي فشاري پاتې شونو فشار، او د سطحي فشاري پاتې شونو فشار ښه کړي ځکه چې دوهم شاټ peening د لومړي شاټ peening 12,13,14 وروسته ترسره کیږي.
په انځر.15 د شاټ چاودنې پروسې تحلیلي ماډل ښیې.یو لچک لرونکي پلاستیک ماډل رامینځته شوی چې پکې 25 شاټبالونه د شاټ بلاسټ کولو لپاره د OT لاین هدف ځایي ساحې ته غورځول شوي.د شاټ بلاسټینګ تحلیلي ماډل کې، د OT تار د سطحې نیمګړتیاوې چې د سړې هوا په جریان کې خراب شوي د ابتدايي نیمګړتیاو په توګه کارول شوي.د شاټ بلاسټینګ پروسې دمخه د تودوخې په واسطه د سړې رولینګ پروسې څخه رامینځته شوي پاتې فشارونه لرې کول.د شاټ ساحې لاندې ملکیتونه کارول شوي: کثافت (ρ): 7800 kg/m3، elastic modulus (E) - 210 GPa، د Poisson تناسب (υ): 0.3.د بال او موادو تر مینځ د رقاب کوټ 0.1 ته ټاکل شوی.شاټونه د 0.6 او 0.3 ملي میتر قطر سره د 30 m/s په ورته سرعت سره د لومړي او دوهم جعل کولو پاسونو په جریان کې ایستل شوي.د شاټ بلاسټینګ پروسې وروسته (د نورو تولیدي پروسو په منځ کې چې په 13 شکل کې ښودل شوي)، د پسرلي په اوږدو کې د سطحې نیمګړتیاو ژوروالی، عرض او اوږدوالی -6.79 څخه 0.28 µm، -4.24 څخه 1.22 µm، او -2 .59 څخه تر 1.69 µm پورې. µm، په ترتیب سره µm.د موادو د سطحې سره په عمودي توګه د پروجیکل پلاستيکي اختراع له امله، د عیب ژوروالی کمیږي، په ځانګړې توګه، د عیب عرض د پام وړ کم شوی.په ښکاره ډول، نیمګړتیا د پلاستيکي خرابۍ له امله تړل شوې وه چې د شاټ peening له امله رامینځته کیږي.
د تودوخې د کمیدو پروسې په جریان کې ، د سړې انحطاط او ټیټ تودوخې انیل کولو اغیزې کولی شي په ورته وخت کې د انجن والو پسرلي باندې عمل وکړي.یو سړه ترتیب د پسرلي د فشار کچه د کوټې د حرارت درجه کې تر ټولو لوړ ممکنه کچې ته د فشار ورکولو سره اعظمي کوي.په دې حالت کې، که چیرې د انجن والو پسرلی د موادو د حاصل ځواک څخه پورته پورته شي، د انجن والو پسرلی په پلاستيک ډول خرابیږي، د حاصلاتو ځواک زیاتوي.د پلاستيکي تخریب وروسته، والو پسرلی انعطاف کوي، مګر د حاصلاتو زیاتوالی په ریښتینې عملیاتو کې د والو پسرلي لچکتیا چمتو کوي.د ټیټ تودوخې اینیلینګ د تودوخې او خرابوالي مقاومت ته وده ورکوي د والو چینو چې په لوړه تودوخه کې فعالیت کوي 2.
د سطحې نیمګړتیاوې چې د FE تحلیل کې د شاټ بلاسټینګ په جریان کې خرابې شوې او د پاتې فشار ساحه د ایکس رے ډیفریکشن (XRD) تجهیزاتو سره اندازه شوې په فرعي ماډل 2 (انځور 8) کې پلي شوي ترڅو د تودوخې انقباض په جریان کې د عیبونو بدلون معلوم کړي.پسرلی د لچکدار رینج کې د کار کولو لپاره ډیزاین شوی و او د 50.5 ملي مترو له وړیا لوړوالي څخه د 21.8 ملي میتر لوړ لوړوالی ته فشار ورکړل شوی و او بیا د تحلیل حالت په توګه خپل اصلي لوړوالی 50.5 ملي میتر ته د بیرته راستنیدو اجازه ورکړل شوې وه.د تودوخې انقباض په جریان کې، د عیب جیومیټري په غیر معمولي ډول بدلیږي.په ښکاره ډول، د 800 MPa او پورته پاتې پاتې فشار فشار، چې د شاټ بلاسټینګ لخوا رامینځته شوی، د سطحې نیمګړتیاو تخریب فشاروي.د تودوخې انقباض وروسته (13 شکل)، د سطحې نیمګړتیاو ژوروالی، عرض او اوږدوالی په ترتیب سره -0.13 څخه تر 0.08 µm، -0.75 څخه تر 0 µm، او له 0.01 څخه تر 2.4 µm پورې توپیر لري.
په انځر.16 د ورته ژوروالي (40 µm) ، عرض (22 µm) او اوږدوالي (600 µm) د U-shaped او V-shaped نیمګړتیاوې پرتله کوي.د U-shaped او V-shaped نیمګړتیاو په عرض کې بدلون د اوږدوالی د بدلون په پرتله لوی دی، کوم چې د سرد رولینګ او شاټ بلاسټینګ پروسې په جریان کې د پلنوالي لوري کې د بندیدو له امله رامینځته کیږي.د U-shaped عیبونو په پرتله، د V-شکل نیمګړتیاوې په نسبتا لوی ژور کې رامینځته شوي او د لوړ پوړونو سره، دا وړاندیز کوي چې د V-شکل نیمګړتیاو د پلي کولو په وخت کې محافظه کار چلند ترسره کیدی شي.
دا برخه د هر والو پسرلي تولید پروسې لپاره د OT لاین کې د لومړني نیمګړتیا په اړه بحث کوي.د OT د تار لومړنۍ نیمګړتیا د والو پسرلي دننه پلي کیږي چیرې چې د پسرلي عملیاتو پرمهال د لوړ فشار له امله د ناکامۍ تمه کیږي.د OT تارونو انتقالي V-شکل سطحي نیمګړتیاوې په ژوروالي او اوږدوالي کې یو څه زیاتې شوي او د یخ باد په جریان کې د ځړولو له امله په عرض کې په چټکۍ سره کم شوي.په پلنوالي لوري کې بندول د شاټ پیین کولو په وخت کې واقع کیږي د وروستي تودوخې ترتیب په جریان کې لږ یا هیڅ د پام وړ نیمګړتیا سره.د کولډ رولینګ او شاټ peening په پروسه کې ، د پلاستيکي خرابوالي له امله په پلنوالي لوري کې لوی خرابوالی شتون لري.د والو پسرلي دننه د V شکل عیب د سړې رولینګ پروسې په جریان کې د عرض بندیدو له امله د T شکل په عیب بدل شوی.

 


د پوسټ وخت: مارچ-27-2023