310 አይዝጌ ብረት ጥቅልል ​​ቱቦ ኬሚካላዊ አካል ፣ በዘይት-ጠንካራ የብረት ሽቦ ላይ የገጽታ ጉድለቶች ውጤት በአውቶሞቲቭ ሞተሮች ውስጥ ባለው የቫልቭ ምንጮች ድካም ሕይወት ላይ።

Nature.comን ስለጎበኙ እናመሰግናለን።የተወሰነ የሲኤስኤስ ድጋፍ ያለው የአሳሽ ስሪት እየተጠቀሙ ነው።ለበለጠ ልምድ፣ የዘመነ አሳሽ እንድትጠቀም እንመክርሃለን (ወይም የተኳኋኝነት ሁነታን በኢንተርኔት ኤክስፕሎረር አሰናክል)።በተጨማሪም, ቀጣይነት ያለው ድጋፍ ለማረጋገጥ, ጣቢያውን ያለ ቅጦች እና ጃቫስክሪፕት እናሳያለን.
በእያንዳንዱ ስላይድ ሶስት መጣጥፎችን የሚያሳዩ ተንሸራታቾች።በተንሸራታቾች ውስጥ ለመንቀሳቀስ የኋላ እና ቀጣይ ቁልፎችን ይጠቀሙ ፣ ወይም በእያንዳንዱ ስላይድ ውስጥ ለመንቀሳቀስ በመጨረሻው ላይ ያሉትን የስላይድ መቆጣጠሪያ ቁልፎችን ይጠቀሙ።

አይዝጌ ብረት 310 የተጠቀለሉ ቱቦዎች / የታሸጉ ቱቦዎችየኬሚካል ቅንብርእና ቅንብር

የሚከተለው ሠንጠረዥ የ310S አይዝጌ ብረት ኬሚካላዊ ቅንጅት ያሳያል።

10*1ሚሜ 9.25*1.24 ሚሜ 310 ከማይዝግ ብረት የተሰራ ካፊላሪ የተጠቀለለ ቱቦ አቅራቢዎች

ንጥረ ነገር

ይዘት (%)

ብረት ፣ ፌ

54

Chromium፣ ክር

24-26

ኒኬል ፣ ኒ

19-22

ማንጋኒዝ፣ ሚ

2

ሲሊኮን ፣ ሲ

1.50

ካርቦን ፣ ሲ

0.080

ፎስፈረስ ፣ ፒ

0.045

ሰልፈር ፣ ኤስ

0.030

አካላዊ ባህሪያት

የ310S አይዝጌ ብረት አካላዊ ባህሪያት በሚከተለው ሠንጠረዥ ውስጥ ይታያሉ።

ንብረቶች

መለኪያ

ኢምፔሪያል

ጥግግት

8 ግ / ሴሜ3

0.289 ፓውንድ በ³

የማቅለጫ ነጥብ

1455 ° ሴ

2650°ፋ

ሜካኒካል ንብረቶች

የሚከተለው ሠንጠረዥ የ 310S አይዝጌ ብረት ሜካኒካል ባህሪያትን ይዘረዝራል።

ንብረቶች

መለኪያ

ኢምፔሪያል

የመለጠጥ ጥንካሬ

515 MPa

74695 psi

ጥንካሬን ይስጡ

205 MPa

29733 psi

የመለጠጥ ሞጁሎች

190-210 ጂፒኤ

27557-30458 ኪ.ሲ

የ Poisson ጥምርታ

0.27-0.30

0.27-0.30

ማራዘም

40%

40%

አካባቢን መቀነስ

50%

50%

ጥንካሬ

95

95

የሙቀት ባህሪያት

የ 310S አይዝጌ ብረት የሙቀት ባህሪያት በሚከተለው ሠንጠረዥ ውስጥ ቀርበዋል.

ንብረቶች

መለኪያ

ኢምፔሪያል

የሙቀት መቆጣጠሪያ (ለማይዝግ 310)

14.2 ዋ/ኤምኬ

98.5 BTU በሰዓት ft².°ፋ

ሌሎች ስያሜዎች

ከ 310S አይዝጌ ብረት ጋር እኩል የሆኑ ሌሎች ስያሜዎች በሚከተለው ሠንጠረዥ ውስጥ ተዘርዝረዋል።

ኤኤምኤስ 5521

ASTM A240

ASTM A479

DIN 1.4845

ኤኤምኤስ 5572

ASTM A249

ASTM A511

QQ S763

ኤኤምኤስ 5577

ASTM A276

ASTM A554

ASME SA240

ኤኤምኤስ 5651

ASTM A312

ASTM A580

ASME SA479

ASTM A167

ASTM A314

ASTM A813

SAE 30310S

ASTM A213

ASTM A473

ASTM A814

የዚህ ጥናት አላማ 2.5 ሚሜ ዲያሜትር ያለው ወሳኝ ጉድለት ጥልቀት ባለው 2300 MPa (የብኪ ሽቦ) ዘይት-ጠንካራ ሽቦ ላይ ጥቃቅን ጉድለቶችን ሲተገበር የአውቶሞቢል ሞተር የቫልቭ ስፕሪንግ የድካም ህይወት ለመገምገም ነው።በመጀመሪያ ፣ የቫልቭ ስፕሪንግ በሚሠራበት ጊዜ የብኪ ሽቦ የገጽታ ጉድለቶች መበላሸት የተገኘው በንዑስ-ሙዚየሙ ዘዴዎች በመጠቀም በተወሰኑ ንጥረ ነገሮች ትንተና ሲሆን የተጠናቀቀው የፀደይ ቀሪ ጭንቀት ተለካ እና በፀደይ ውጥረት ትንተና ሞዴል ላይ ተተግብሯል።በሁለተኛ ደረጃ የቫልቭ ስፕሪንግ ጥንካሬን ይተንትኑ, የቀረውን ጭንቀት ይፈትሹ እና የተተገበረውን የጭንቀት ደረጃ ከወለል ጉድለቶች ጋር ያወዳድሩ.በሶስተኛ ደረጃ, የማይክሮ ጉድለቶች በፀደይ የድካም ህይወት ላይ የሚያሳድሩት ተጽእኖ ከፀደይ ጥንካሬ ትንተና የተገኘውን የገጽታ ጉድለቶች ላይ ያለውን ጫና ወደ SN ኩርባዎች ሽቦውን OT በሚሽከረከርበት ጊዜ ከተለዋዋጭ የድካም ሙከራ የተገኘውን ውጤት በመተግበር ተገምግሟል።የ40µm ጉድለት ጥልቀት የድካም ህይወትን ሳይጎዳ የገጽታ ጉድለቶችን ለመቆጣጠር አሁን ያለው መስፈርት ነው።
የተሽከርካሪዎች የነዳጅ ፍጆታን ለማሻሻል የአውቶሞቲቭ ኢንዱስትሪው ለቀላል አውቶሞቲቭ አካላት ከፍተኛ ፍላጎት አለው።ስለዚህ, የተራቀቀ ከፍተኛ ጥንካሬ ብረት (AHSS) መጠቀም ከቅርብ ዓመታት ወዲህ እየጨመረ ነው.የአውቶሞቲቭ ሞተር ቫልቭ ምንጮች በዋናነት ሙቀትን የሚቋቋም፣ የመልበስ መቋቋም የሚችሉ እና የማይቀዘቅዙ ዘይት-ጠንካራ የብረት ሽቦዎች (ብኪ ሽቦዎች) ናቸው።
በከፍተኛ የመለጠጥ ጥንካሬያቸው (1900-2100 MPa) ምክንያት በአሁኑ ጊዜ ጥቅም ላይ የዋሉ የኦቲቲ ሽቦዎች የሞተር ቫልቭ ምንጮችን መጠን እና ብዛትን ለመቀነስ ፣ ከአካባቢው ክፍሎች ጋር ያለውን ግጭት በመቀነስ የነዳጅ ቆጣቢነትን ለማሻሻል አስችለዋል1.በእነዚህ ጥቅሞች ምክንያት የከፍተኛ-ቮልቴጅ ሽቦ አጠቃቀም በፍጥነት እየጨመረ ነው, እና እጅግ በጣም ከፍተኛ ጥንካሬ ያለው የ 2300MPa ክፍል አንድ በአንድ ይታያል.በአውቶሞቲቭ ሞተሮች ውስጥ ያሉ የቫልቭ ምንጮች በከፍተኛ ሳይክል ጭነቶች ውስጥ ስለሚሠሩ ረጅም የአገልግሎት ሕይወት ያስፈልጋቸዋል።ይህንን መስፈርት ለማሟላት አምራቾች ብዙውን ጊዜ የቫልቭ ምንጮችን ሲነድፉ ከ 5.5 × 107 ዑደቶች በላይ የድካም ሕይወትን ግምት ውስጥ ያስገባሉ እና ቀሪ ጭንቀትን በቫልቭ ስፕሪንግ ወለል ላይ በጥይት መቧጠጥ እና የድካም ሕይወትን ለማሻሻል የሙቀት መቀነስ ሂደቶችን ይተግብሩ።
በተለመደው የአሠራር ሁኔታ ውስጥ ባሉ ተሽከርካሪዎች ውስጥ በሄሊካል ምንጮች የድካም ሕይወት ላይ ጥቂት ጥናቶች ተካሂደዋል።ግዛል እና ሌሎች.በስታቲስቲክ ሎድ ስር ያሉ ትናንሽ የሄሊክስ ማዕዘኖች ያሉት የኤሊፕቲካል ሄሊካል ምንጮች ትንተናዊ ፣ የሙከራ እና የመጨረሻ ክፍል (FE) ትንታኔዎች ቀርበዋል ።ይህ ጥናት ከፍተኛ የመሸርሸር ጭንቀት ያለበትን ቦታ እና ምጥጥን እና ግትርነት ኢንዴክስ ግልጽ እና ቀላል አገላለጽ ያቀርባል፣ እንዲሁም ከፍተኛውን ሸለተ ጭንቀት ላይ የትንታኔ ግንዛቤን ይሰጣል፣ በተግባራዊ ንድፎች ውስጥ ወሳኝ መለኪያ3።ፓስተርሲክ እና ሌሎች.ክወና ውስጥ ውድቀት በኋላ የግል መኪና የተወገዱ አንድ helical ምንጭ ያለውን ጥፋት እና ድካም ትንተና ውጤቶች ተገልጿል.የሙከራ ዘዴዎችን በመጠቀም የተሰበረ ጸደይ ተመርምሯል ውጤቱም ይህ የዝገት ድካም አለመሳካት ምሳሌ ነው4.ቀዳዳ፣ ወዘተ... የአውቶሞቲቭ ሄሊካል ምንጮችን የድካም ሕይወት ለመገምገም በርካታ መስመራዊ ሪግሬሽን የፀደይ ሕይወት ሞዴሎች ተዘጋጅተዋል።ፑትራ እና ሌሎችም።ምክንያቱም neravnomernыh poverhnostyu poverhnostyu, Avto opredelyaetsya አገልግሎት ሕይወት helical ምንጭ.ነገር ግን በምርት ሂደቱ ወቅት የሚከሰቱ የገጽታ ጉድለቶች በአውቶሞቲቭ ጠመዝማዛ ምንጮች ህይወት ላይ እንዴት ተጽዕኖ እንደሚያሳድሩ ጥቂት ጥናቶች አልተደረጉም።
በማምረት ሂደት ውስጥ የሚከሰቱ የገጽታ ጉድለቶች በቫልቭ ምንጮች ውስጥ የአካባቢያዊ ውጥረት ትኩረትን ሊያስከትሉ ይችላሉ, ይህም የድካም ሕይወታቸውን በእጅጉ ይቀንሳል.የቫልቭ ምንጮች የገጽታ ጉድለቶች በተለያዩ ምክንያቶች ይከሰታሉ፡ ለምሳሌ ጥቅም ላይ የሚውሉት ጥሬ ዕቃዎች ላይ ላዩን ጉድለቶች፣ በመሳሪያዎች ላይ ያሉ ጉድለቶች፣ በብርድ ሮሊንግ ወቅት ሻካራ አያያዝ7።የጥሬ ዕቃው ላይ ያሉ ጉድለቶች በሞቃት ማንከባለል እና ባለብዙ ማለፊያ ሥዕል ምክንያት ቁልቁል የ V ቅርጽ ያላቸው ሲሆኑ፣ በመቅረጽ መሣሪያው እና በግዴለሽነት አያያዝ ምክንያት የሚፈጠሩት ጉድለቶች ዩ-ቅርጽ ያላቸው ለስላሳ ተዳፋት 8፣9፣10፣11 ናቸው።የ V ቅርጽ ያላቸው ጉድለቶች ከ U-ቅርጽ ጉድለቶች የበለጠ የጭንቀት ውዝግቦችን ያስከትላሉ, ስለዚህ ጥብቅ ጉድለት አስተዳደር መስፈርቶች ብዙውን ጊዜ በመነሻ ቁሳቁስ ላይ ይተገበራሉ.
የብሉይ ኪዳን ሽቦዎች ወቅታዊ የገጽታ ጉድለት አያያዝ ደረጃዎች ASTM A877/A877M-10፣ DIN EN 10270-2፣ JIS G 3561 እና KS D 3580 ያካትታሉ። DIN EN 10270-2 በሽቦ ዲያሜትሮች ላይ ያለው የወለል ጉድለት ጥልቀት 0.5– 10 ሚሜ ከሽቦው ዲያሜትር ከ 0.5-1% ያነሰ ነው.በተጨማሪም, JIS G 3561 እና KS D 3580 ከ 0.5-8 ሚሊ ሜትር የሆነ ዲያሜትር ባለው የሽቦ ዘንግ ውስጥ ያሉት የወለል ጉድለቶች ጥልቀት ከሽቦው ዲያሜትር ከ 0.5% ያነሰ መሆን አለባቸው.በASTM A877/A877M-10 ውስጥ አምራቹ እና ገዥው በሚፈቀደው የገጽታ ጉድለቶች ላይ መስማማት አለባቸው።በሽቦው ላይ ያለውን ጉድለት ጥልቀት ለመለካት ብዙውን ጊዜ ሽቦው በሃይድሮክሎሪክ አሲድ ተቀርጿል, ከዚያም የጉድለት ጥልቀት የሚለካው ማይክሮሜትር በመጠቀም ነው.ይሁን እንጂ ይህ ዘዴ በተወሰኑ ቦታዎች ላይ ጉድለቶችን ብቻ ሳይሆን በመጨረሻው ምርት አጠቃላይ ገጽታ ላይ ብቻ ሊለካ ይችላል.ስለዚህ አምራቾች በቀጣይነት በተመረተው ሽቦ ላይ የገጽታ ጉድለቶችን ለመለካት በሽቦ ስዕል ሂደት ወቅት የኤዲ አሁኑን ሙከራ ይጠቀማሉ።እነዚህ ሙከራዎች እስከ 40 µm ድረስ ያሉትን የገጽታ ጉድለቶች ጥልቀት ይለካሉ።በመገንባት ላይ ያለው 2300MPa ደረጃ የብረት ሽቦ ከፍተኛ የመሸከምና የመሸከም አቅም ያለው እና ካለው 1900-2200MPa ደረጃ የአረብ ብረት ሽቦ ዝቅተኛ የመለጠጥ መጠን ስላለው የቫልቭ ስፕሪንግ ድካም ህይወት ላዩን ጉድለቶች በጣም ስሜታዊ ነው ተብሎ ይታሰባል።ስለዚህ ለብረት ሽቦ ደረጃ 1900-2200 MPa ወደ ብረት ሽቦ ደረጃ 2300 MPa የገጽታ ጉድለቶችን ጥልቀት ለመቆጣጠር ነባር ደረጃዎችን የመተግበር ደህንነትን ማረጋገጥ አስፈላጊ ነው ።
የዚህ ጥናት አላማ የአውቶሞቲቭ ሞተር ቫልቭ ስፕሪንግን የድካም ህይወት ለመገምገም ነው በኤዲ ጅረት ሙከራ የሚለካው ዝቅተኛው ጉድለት ጥልቀት (ማለትም 40 μm) በ2300 MPa ደረጃ OT ሽቦ (ዲያሜትር፡ 2.5 ሚሜ) ላይ ሲተገበር፡ ወሳኝ ጉድለት ጥልቀት .የዚህ ጥናት አስተዋፅዖ እና ዘዴው እንደሚከተለው ነው።
በብኪ ሽቦ ውስጥ እንደ መጀመሪያው ጉድለት፣ የድካም ህይወትን በእጅጉ የሚጎዳ የ V ቅርጽ ያለው ጉድለት ከሽቦ ዘንግ አንፃር በተገላቢጦሽ አቅጣጫ ጥቅም ላይ ውሏል።የጥልቀቱ (h)፣ ስፋቱ (ወ) እና ርዝመቱ (l) የሚያስከትለውን ውጤት ለማየት የገጽታ ጉድለት የልኬቶችን (α) እና ርዝመት (β) ሬሾን አስቡ።የገጽታ ጉድለቶች በፀደይ ውስጥ ይከሰታሉ, በመጀመሪያ ውድቀት ይከሰታል.
በብኪ ሽቦ ውስጥ በብርድ ጠመዝማዛ ወቅት የመነሻ ጉድለቶችን መበላሸትን ለመተንበይ ንዑስ-አስመሳይ አቀራረብ ጥቅም ላይ ውሏል ፣ ይህም የትንታኔ ጊዜን እና የገጽታ ጉድለቶችን መጠን ግምት ውስጥ ያስገባ ነው ፣ ምክንያቱም ጉድለቶች ከብሉይ ኪዳን ሽቦ ጋር ሲነፃፀሩ በጣም ትንሽ ናቸው።ዓለም አቀፍ ሞዴል.
ባለ ሁለት-ደረጃ ሾት መቆንጠጥ በፀደይ ወቅት የሚቀሩ የጭንቀት ጭንቀቶች በመጨረሻው ንጥረ ነገር ዘዴ ይሰላሉ ፣ ውጤቶቹ ከተተኮሱ በኋላ ከተደረጉት ልኬቶች ጋር ተነጻጽረዋል የትንታኔ ሞዴሉን ለማረጋገጥ።በተጨማሪም በሁሉም የማምረቻ ሂደቶች በቫልቭ ምንጮች ውስጥ የሚቀሩ ጭንቀቶች ይለካሉ እና በፀደይ ጥንካሬ ትንተና ላይ ይተገበራሉ.
የገጽታ ጉድለቶች ላይ የሚደርሱ ውጥረቶች የሚተነበዩት በብርድ መንከባለል ወቅት የሚፈጠረውን ጉድለት እና በተጠናቀቀው የጸደይ ወቅት የሚቀረውን የግፊት ጫና ግምት ውስጥ በማስገባት የፀደይን ጥንካሬ በመተንተን ነው።
የማዞሪያው መታጠፍ ድካም ፈተና የተካሄደው ከቫልቭ ስፕሪንግ ጋር ከተመሳሳይ ቁሳቁስ በተሰራ የኦቲቲ ሽቦ በመጠቀም ነው።በተሠሩት የቫልቭ ምንጮች ላይ ያለውን የተረፈ ውጥረት እና የገጽታ ሸካራነት ባህሪያትን ከብሉይ ኪዳን መስመሮች ጋር ለማዛመድ፣ SN ኩርባዎች የተገኙት በሁለት-ደረጃ ሾት መቆንጠጥ እና መጎሳቆልን እንደ ቅድመ ሕክምና ሂደት ከተጠቀሙ በኋላ በማዞር የድካም ሙከራዎችን በማሽከርከር ነው።
የፀደይ ጥንካሬ ትንተና ውጤቶች የቫልቭ ስፕሪንግ ድካም ሕይወትን ለመተንበይ በ Goodman እኩልታ እና በኤስኤን ከርቭ ላይ ይተገበራሉ ፣ እና የገጽታ ጉድለት ጥልቀት በድካም ሕይወት ላይ የሚያሳድረው ተጽዕኖም ይገመገማል።
በዚህ ጥናት የአውቶሞቲቭ ሞተር ቫልቭ ስፕሪንግን የድካም ህይወት ለመገምገም 2300MPa OT ደረጃ ሽቦ በ2.5 ሚሜ ዲያሜትር ጥቅም ላይ ውሏል።በመጀመሪያ, የሽቦው የመወዝወዝ ሙከራ ተካሂዷል ductile fracture model .
የብኪ ሽቦ የሜካኒካል ባህሪያቶች የቀዝቃዛው ጠመዝማዛ ሂደትን እና የፀደይ ጥንካሬን የመጨረሻ ንጥረ ነገር ትንተና ከመደረጉ በፊት ከተጣራ ሙከራዎች የተገኙ ናቸው።የቁሱ የጭንቀት-ውጥረት ከርቭ የሚወሰነው በ 0.001 s-1 የውጥረት መጠን የመሸከም ሙከራዎችን በመጠቀም ነው፣ በስእል እንደሚታየው።1. SWONB-V ሽቦ ጥቅም ላይ ይውላል, እና የምርት ጥንካሬው, የመጠን ጥንካሬ, የመለጠጥ ሞጁሎች እና የፖይሰን ጥምርታ 2001.2MPa, 2316MPa, 206GPa እና 0.3 ናቸው.በውጥረት ፍሰት ላይ ያለው የጭንቀት ጥገኛ በሚከተለው መንገድ ይገኛል
ሩዝ.2 የ ductile fracture ሂደትን ያሳያል።ቁሱ በሚቀያየርበት ጊዜ የኤላስቶፕላስቲክ ለውጥ ያጋጥመዋል, እና ቁሱ ውስጥ ያለው ጭንቀት ወደ ጥንካሬው ጥንካሬ ሲደርስ ቁሱ ይቀንሳል.በመቀጠልም በእቃው ውስጥ ባዶዎች መፈጠር, ማደግ እና ማገናኘት ወደ ቁሱ መጥፋት ይመራሉ.
የ ductile fracture ሞዴል የጭንቀት ተፅእኖን ከግምት ውስጥ በማስገባት በጭንቀት የተሻሻለ ወሳኝ የአካል ጉድለት ሞዴል ይጠቀማል, እና የድህረ-አንገት ስብራት የጉዳት ክምችት ዘዴን ይጠቀማል.እዚህ, የጉዳት ጅምር እንደ ውጥረት, የጭንቀት ትራይክሲያሊቲ እና የጭንቀት መጠን ይገለጻል.የጭንቀት ትራይክሲያሊቲ የሚገለጸው በውጤታማው ጭንቀት እስከ አንገት እስኪፈጠር ድረስ ባለው ቁሳቁስ መበላሸት ምክንያት የተፈጠረውን የሃይድሮስታቲክ ጭንቀት በመከፋፈል የተገኘው አማካይ እሴት ነው።በጉዳት ማጠራቀሚያ ዘዴ፣ ጥፋት የሚከሰተው የጉዳቱ ዋጋ 1 ሲደርስ ነው፣ እና የ1 ጉዳት ዋጋ ላይ ለመድረስ የሚያስፈልገው ሃይል የጥፋት ሃይል (ጂኤፍ) ተብሎ ይገለጻል።የስብራት ጉልበት ከአንገት እስከ ስብራት ጊዜ ድረስ ከእውነተኛው የጭንቀት-መፈናቀል ኩርባ ክልል ጋር ይዛመዳል።
በስእል 3 ላይ እንደሚታየው በተለመደው የአረብ ብረቶች ላይ እንደ ጭንቀት ሁኔታ, የዲክቲክ ስብራት, የጭረት ስብራት ወይም የተቀላቀለ ሁነታ ስብራት በ ductility እና በተቆራረጠ ስብራት ምክንያት ይከሰታል. ስብራት ንድፍ.
የፕላስቲክ ብልሽት የሚከሰተው ከ1/3 (ዞን I) በላይ ካለው የጭንቀት ትሪያክሲያሊቲ ጋር በሚዛመድ ክልል ውስጥ ሲሆን የስብራት ውጥረት እና የጭንቀት ትራይክሲያሊቲ የገጽታ ጉድለቶች እና ኖቶች ባሉባቸው ናሙናዎች ላይ ከሚደረጉ ሙከራዎች ሊታወቅ ይችላል።ከ 0 ~ 1/3 (ዞን II) ካለው የጭንቀት ትራይክሲያሊቲ ጋር በሚዛመደው አካባቢ የ ductile ስብራት እና ሸላ አለመሳካት ጥምረት ይከሰታል (ማለትም በቶርሽን ምርመራ አማካኝነት ከጭንቀት ትራይክሲያሊቲ -1/3 እስከ 0 ባለው አካባቢ) (III)፣ በመጭመቅ ምክንያት የሚፈጠር የሼር ውድቀት፣ እና ስብራት ውጥረት እና የጭንቀት ትራይክሲያሊቲ በአበሳጭ ፈተና ሊገኝ ይችላል።
የሞተር ቫልቭ ምንጮችን ለማምረት ጥቅም ላይ የሚውሉ የኦቲቲ ሽቦዎች, በማምረት ሂደት እና በአተገባበር ሁኔታዎች ውስጥ በተለያዩ የመጫኛ ሁኔታዎች ምክንያት የሚፈጠረውን ስብራት ግምት ውስጥ ማስገባት ያስፈልጋል.ስለዚህ, የሽንፈት መለኪያ መስፈርትን ለመተግበር የመለጠጥ እና የቶርሽን ሙከራዎች ተካሂደዋል, በእያንዳንዱ የጭንቀት ሁነታ ላይ የጭንቀት ትራይክሲያሊቲ ተጽእኖ ግምት ውስጥ ገብቷል, እና የጭንቀት triaxiality ለውጥን ለመለካት elastoplastic finite element analysis በትልልቅ ዝርያዎች ላይ ተካሂዷል.የጨመቁ ሁነታ በናሙና ማቀነባበሪያዎች ውስንነት ምክንያት ግምት ውስጥ አልገባም, ማለትም የኦቲቲ ሽቦው ዲያሜትር 2.5 ሚሜ ብቻ ነው.ሠንጠረዥ 1 የማጠናቀቂያ ኤለመንትን ትንተና በመጠቀም የተገኘውን የመሸከምና የመጎተት ሁኔታን እንዲሁም የጭንቀት ትራይክሲያሊቲ እና ስብራትን ይዘረዝራል።
በውጥረት ውስጥ ያሉ የተለመዱ የሶስትዮሽ ብረቶች ስብራት በሚከተለው ስሌት ሊተነብይ ይችላል.
የት C1: \({\overline{{\varepsilon}_{0}}}^{pl}\) ንጹህ ቁርጥ (η = 0) እና C2: \({\overline{{\varepsilon}_{0}} }^{pl}\) Uniaxial ውጥረት (η = η0 = 1/3)።
ለእያንዳንዱ የጭንቀት ሁነታ አዝማሚያ መስመሮች የተገኘው የስብራት ጫና እሴቶችን C1 እና C2 በቀመር ውስጥ በመተግበር ነው።(2);C1 እና C2 የገጽታ ጉድለት በሌለባቸው ናሙናዎች ላይ ከመለጠጥ እና ከቶርሽን ሙከራዎች የተገኙ ናቸው።ምስል 4 ከፈተናዎች የተገኘውን የጭንቀት ትራይክሲያሊቲ እና ስብራት እና በቀመር የተተነበዩትን የአዝማሚያ መስመሮች ያሳያል።(2) ከሙከራው የተገኘው የአዝማሚያ መስመር እና በጭንቀት ትራይክሲያሊቲ እና ስብራት መካከል ያለው ግንኙነት ተመሳሳይ አዝማሚያ ያሳያል።ከአዝማሚያ መስመሮች አተገባበር የተገኘው ለእያንዳንዱ የጭንቀት ሁነታ የተሰበረ ውጥረት እና የጭንቀት ትሪያክሲያሊቲ ለ ductile fracture እንደ መመዘኛዎች ጥቅም ላይ ውለዋል።
ከአንገት በኋላ የሚቋረጥበትን ጊዜ ለመወሰን ብሬክ ኢነርጂ እንደ ቁስ ንብረት ጥቅም ላይ ይውላል እና ከተጣራ ሙከራዎች ሊገኝ ይችላል.የስብራት ጉልበት የሚወሰነው በእቃው ላይ ያሉት ስንጥቆች መኖራቸው ወይም አለመኖራቸው ነው ፣ ምክንያቱም የመሰባበር ጊዜ የሚወሰነው በአካባቢው ውጥረቶች መጠን ላይ ነው።ምስል 5a-c የናሙናዎች የገጽታ ጉድለት የሌለባቸው የናሙናዎች ስብራት ሃይሎች እና ናሙናዎች R0.4 ወይም R0.8 ኖቶች ከመሸከም ፈተናዎች እና ከተወሰነ ኤለመንቶች ትንተና።የስብራት ጉልበት ከአንገት እስከ ስብራት ጊዜ ድረስ ከእውነተኛው የጭንቀት-መፈናቀያ ኩርባ አካባቢ ጋር ይዛመዳል።
በጥሩ ገጽ ላይ ጉድለቶች ያሉት የብኪ ሽቦ ስብራት ሃይል የተተነበየው በብሉይ ኪዳን ሽቦ ከ40 µm በላይ የሆነ ጉድለት ያለበት ጥልቀት ያለው የመሸከምና የመሸከም ሙከራዎችን በማድረግ ነው፣ በስእል 5 መ።ጉድለቶች ያሏቸው አሥር ናሙናዎች በተንጣጣይ ሙከራዎች ውስጥ ጥቅም ላይ ውለው ነበር እና አማካይ ስብራት ኃይል በ 29.12 mJ / mm2 ይገመታል.
አውቶሞቲቭ ቫልቭ ምንጮች ለማምረት ጥቅም ላይ የዋለው የብኪ ሽቦ የገጽታ ጉድለት ጂኦሜትሪ ምንም ይሁን ምን ደረጃውን የጠበቀ የገጽታ ጉድለት የጉድለት ጥልቀት ከቫልቭ ስፕሪንግ ሽቦው ዲያሜትር ጋር ያለው ጥምርታ ነው።የብኪ ሽቦ ጉድለቶች በአቅጣጫ፣ በጂኦሜትሪ እና በርዝመት ላይ ተመስርተው ሊመደቡ ይችላሉ።በተመሳሳዩ የጉድለት ጥልቀት እንኳን, በፀደይ ወቅት ላይ ላዩን ጉድለት ላይ የሚሠራው የጭንቀት ደረጃ እንደ ጂኦሜትሪ እና ጉድለቱ አቀማመጥ ይለያያል, ስለዚህ የጂኦሜትሪ እና የጉድለቱ አቅጣጫ የድካም ጥንካሬን ሊጎዳ ይችላል.ስለዚህ የገጽታ ጉድለቶችን ለመቆጣጠር ጥብቅ መመዘኛዎችን ለመተግበር በፀደይ የድካም ሕይወት ላይ ከፍተኛ ተጽዕኖ ያላቸውን ጉድለቶች ጂኦሜትሪ እና አቅጣጫን ግምት ውስጥ ማስገባት ያስፈልጋል ።በብሉይ ኪዳን ሽቦ ጥሩ የእህል አወቃቀሩ ምክንያት፣ የድካም ህይወቱ ለመሳል በጣም ስሜታዊ ነው።ስለዚህ በጂኦሜትሪ እና በጉድለቱ አቅጣጫ መሰረት ከፍተኛውን የጭንቀት ትኩረትን የሚያሳየው ጉድለት የውሱን ንጥረ ነገር ትንተና በመጠቀም እንደ መጀመሪያው ጉድለት መመስረት አለበት።በለስ ላይ.6 በዚህ ጥናት ውስጥ ጥቅም ላይ የዋለው እጅግ በጣም ከፍተኛ ጥንካሬ 2300 MPa ክፍል አውቶሞቲቭ ቫልቭ ምንጮችን ያሳያል።
የብኪ ሽቦ የገጽታ ጉድለቶች በፀደይ ዘንግ መሰረት ወደ ውስጣዊ ጉድለቶች እና ውጫዊ ጉድለቶች ይከፈላሉ.በቀዝቃዛው ሽክርክሪት ወቅት በሚታጠፍበት ጊዜ, የተጨመቀ ውጥረት እና የመሸከም ጭንቀት በፀደይ ውስጥ እና ከውስጥ በኩል ይሠራሉ.ስብራት በብርድ በሚሽከረከርበት ጊዜ በሚፈጠር ውጥረት ምክንያት ከውጭ በሚታዩ የገጽታ ጉድለቶች ምክንያት ሊከሰት ይችላል።
በተግባራዊ ሁኔታ, ጸደይ በየወቅቱ መጨናነቅ እና መዝናናት ይደረግበታል.በፀደይ ወቅት በሚጨመቅበት ጊዜ የብረት ሽቦው ጠመዝማዛ, እና በጭንቀት ውጥረቱ ምክንያት, በፀደይ ውስጥ ያለው የጭረት ጭንቀት ከአካባቢው የጭረት ጭንቀት የበለጠ ነው7.ስለዚህ, በፀደይ ውስጥ የገጽታ ጉድለቶች ካሉ, የፀደይ መሰባበር እድሉ ከፍተኛ ነው.ስለዚህ የፀደይ ውጫዊ ገጽታ (በፀደይ ወቅት በሚፈጠርበት ጊዜ አለመሳካቱ የሚጠበቅበት ቦታ) እና የውስጣዊው ጎን (በእውነተኛው አተገባበር ውስጥ ያለው ጭንቀት በጣም ከፍተኛ ከሆነ) እንደ የላይኛው ጉድለቶች ቦታዎች ይዘጋጃሉ.
የብኪ መስመሮች የገጽታ ጉድለት ጂኦሜትሪ ወደ ዩ-ቅርጽ፣ ቪ-ቅርጽ፣ ዋይ ቅርጽ እና ቲ-ቅርጽ ተከፍሏል።የዋይ ዓይነት እና ቲ-አይነት በዋናነት በጥሬ ዕቃው ላይ ያሉ ጉድለቶች ያሉ ሲሆን የኡ-አይነት እና የቪ አይነት ጉድለቶች የሚከሰቱት በቀዝቃዛው ማንከባለል ሂደት ውስጥ ያሉ መሳሪያዎችን በግዴለሽነት በመያዝ ነው።ጥሬ ዕቃዎች ላይ ላዩን ጉድለቶች ጂኦሜትሪ ጋር በተያያዘ, ትኩስ ማንከባለል ጊዜ አንድ ወጥ ያልሆኑ የፕላስቲክ መበላሸት የሚነሱ ዩ-ቅርጽ ጉድለቶች V-ቅርጽ, Y-ቅርጽ እና T-ቅርጽ ስፌት ጉድለቶች ብዙ ማለፊያ ስትዘረጋ ስር 8, 10.
በተጨማሪም የ V-ቅርጽ, Y-ቅርጽ ያለው እና ቲ-ቅርጽ ያላቸው ጉድለቶች በከፍታ ላይ የተንቆጠቆጡ ዝንባሌዎች በፀደይ ወቅት በሚሰሩበት ጊዜ ለከፍተኛ ጭንቀት ይጋለጣሉ.የቫልቭ ምንጮች ቀዝቃዛ በሚሽከረከሩበት ጊዜ ይጎነበሳሉ እና በሚሠሩበት ጊዜ ይጣመማሉ።ከፍተኛ የጭንቀት መጠን ያላቸው የV-ቅርጽ እና የ Y ቅርጽ ጉድለቶች ያሉባቸው የጭንቀት ውዝግቦች ውሱን ንጥረ ነገር ትንተና ABAQUS - የንግድ ውሱን ንጥረ ነገር ትንተና ሶፍትዌር በመጠቀም ተነጻጽረዋል።የጭንቀት-ውጥረት ግንኙነቱ በስእል 1 እና በቀመር 1 ይታያል። (1) ይህ ማስመሰል ባለ ሁለት አቅጣጫ (2D) አራት ማዕዘን ባለ አራት መስቀለኛ ክፍልን ይጠቀማል እና ዝቅተኛው የኤለመንቱ ርዝመት 0.01 ሚሜ ነው።ለትንታኔው ሞዴል የ V ቅርጽ ያለው እና የ Y ቅርጽ ያላቸው ጉድለቶች ከ 0.5 ሚሜ ጥልቀት እና ከ 2 ዲግሪ ጉድለት ጋር ተዳፋት በ 2 ዲ አምሳያ በ 2.5 ሚሜ ዲያሜትር እና በ 7.5 ሚሜ ርዝመት ያለው ሽቦ.
በለስ ላይ.7a በእያንዳንዱ እንከን ጫፍ ላይ የ 1500 Nmm የመታጠፍ ጊዜ በእያንዳንዱ ሽቦ በሁለቱም ጫፎች ላይ ሲተገበር የታጠፈውን የጭንቀት ትኩረት ያሳያል.የምርመራው ውጤት እንደሚያሳየው ከፍተኛው የ 1038.7 እና 1025.8 MPa ከፍተኛ ጫናዎች በ V-ቅርጽ እና በ Y ቅርጽ ያላቸው ጉድለቶች ላይ ይከሰታሉ.በለስ ላይ.7b በቶርሽን ምክንያት የሚከሰተውን በእያንዳንዱ ጉድለት አናት ላይ ያለውን የጭንቀት ትኩረት ያሳያል።በግራ በኩል ሲገደብ እና የ 1500 N∙mm torque በቀኝ በኩል ሲተገበር የ 1099 MPa ተመሳሳይ ከፍተኛ ጭንቀት በ V-ቅርጽ እና በ Y ቅርጽ ያላቸው ጉድለቶች ጫፍ ላይ ይከሰታል.እነዚህ ውጤቶች እንደሚያሳዩት የV-አይነት ጉድለቶች ተመሳሳይ ጥልቀት እና ጉድለቱ ሲኖራቸው ከ Y-አይነት ጉድለቶች የበለጠ የመታጠፍ ጭንቀትን ያሳያሉ ፣ ግን ተመሳሳይ የቶርሽን ውጥረት ያጋጥማቸዋል።ስለዚህ የ V-ቅርጽ እና የ Y ቅርጽ ያላቸው የገጽታ ጉድለቶች ተመሳሳይ ጥልቀት እና የጉድለት ተዳፋት ወደ V-ቅርጽ ያላቸው በጭንቀት ትኩረት ምክንያት ከፍተኛ ጭንቀት ወዳለባቸው መደበኛ ሊሆኑ ይችላሉ።የ V-አይነት ጉድለት መጠን ጥምርታ እንደ α = w / h የ V-አይነት እና የቲ-አይነት ጉድለቶች ጥልቀት (ሸ) እና ስፋት (w) በመጠቀም ይገለጻል;ስለዚህ፣ የቲ-አይነት ጉድለት (α ≈ 0) በምትኩ፣ ጂኦሜትሪው በቪ-አይነት ጉድለት ጂኦሜትሪክ መዋቅር ሊገለጽ ይችላል።ስለዚህ, የ Y-type እና T-type ጉድለቶች በ V-type ጉድለቶች መደበኛ ሊሆኑ ይችላሉ.ጥልቀት (h) እና ርዝመት (l) በመጠቀም, የርዝመቱ ጥምርታ በሌላ መልኩ β = l / h ይገለጻል.
በስእል 811 ላይ እንደሚታየው የብኪ ሽቦዎች የገጽታ ጉድለቶች አቅጣጫዎች ወደ ቁመታዊ, ተሻጋሪ እና ገደላማ አቅጣጫዎች ይከፋፈላሉ, በስእል 811 ላይ እንደሚታየው በፀደይ ጥንካሬ ላይ የወለል ንጣፎችን በፀደይ ጥንካሬ ላይ ያለውን ተፅእኖ በ ውሱን ንጥረ ነገር ላይ ትንተና. ዘዴ.
በለስ ላይ.9a የሞተር ቫልቭ የስፕሪንግ ጭንቀት ትንተና ሞዴል ያሳያል.እንደ ትንተና ሁኔታ, ፀደይ ከ 50.5 ሚሊ ሜትር ነፃ ከፍታ እስከ 21.8 ሚሊ ሜትር ጠንካራ ቁመት, በፀደይ 9 ለ እንደሚታየው ከፍተኛው የ 1086 MPa ጭንቀት ተፈጥሯል.ትክክለኛው የሞተር ቫልቭ ምንጮች ውድቀት በዋነኝነት የሚከሰተው በፀደይ ወቅት ስለሆነ ፣ የውስጥ ገጽ ጉድለቶች መኖራቸው የፀደይን የድካም ሕይወት በእጅጉ ይጎዳል ተብሎ ይጠበቃል።ስለዚህ በ ቁመታዊ ፣ ተሻጋሪ እና ገደላማ አቅጣጫዎች ላይ ያሉ የገጽታ ጉድለቶች ንዑስ ሞዴሊንግ ቴክኒኮችን በመጠቀም በሞተር ቫልቭ ምንጮች ውስጥ ይተገበራሉ።ሠንጠረዥ 2 የወለል ንጣፎችን ልኬቶች እና ከፍተኛውን የፀደይ መጨናነቅ በእያንዳንዱ አቅጣጫ ጉድለት ያሳያል።ከፍተኛው ጫናዎች በተዘዋዋሪ አቅጣጫ ላይ ተስተውለዋል, እና በ ቁመታዊ እና ግዳጅ አቅጣጫዎች ላይ ያለው የጭንቀት ጥምርታ በ 0.934-0.996 ይገመታል.የጭንቀት ሬሾው ይህንን እሴት በከፍተኛው ተሻጋሪ ውጥረት በቀላሉ በመከፋፈል ሊወሰን ይችላል።በፀደይ 9 ዎች ውስጥ እንደሚታየው ከፍተኛው ጭንቀት በእያንዳንዱ የላይኛው ጉድለት ላይ ይከሰታል.በ ቁመታዊ ፣ ተሻጋሪ እና ገደላማ አቅጣጫዎች ውስጥ የተስተዋሉ የጭንቀት ዋጋዎች 2045 ፣ 2085 እና 2049 MPa ናቸው ።የእነዚህ ትንተናዎች ውጤቶች እንደሚያሳዩት transverse ወለል ጉድለቶች በሞተር ቫልቭ ምንጮች የድካም ህይወት ላይ ቀጥተኛ ተጽእኖ ይኖራቸዋል.
የሞተር ቫልቭ ስፕሪንግን የድካም ህይወት በቀጥታ ይጎዳል ተብሎ የሚገመተው የV ቅርጽ ጉድለት እንደ የብኪ ሽቦ የመጀመሪያ ጉድለት ተመርጧል እና ተሻጋሪ አቅጣጫው እንደ ጉድለቱ አቅጣጫ ተመርጧል።ይህ ጉድለት የሚከሰተው ከውጭ ብቻ ሳይሆን በማምረት ወቅት የሞተር ቫልቭ ስፕሪንግ በተሰበረበት ቦታ ላይ ብቻ ሳይሆን በውስጡም ከፍተኛ ጭንቀት በሚሠራበት ጊዜ በጭንቀት ምክንያት በሚከሰትበት ጊዜ ነው ።ከፍተኛው የጉድለት ጥልቀት ወደ 40 µm ተቀናብሯል፣ ይህም በኤዲ አሁኑ ጉድለት በማወቅ ሊታወቅ ይችላል፣ እና ዝቅተኛው ጥልቀት ከ2.5 ሚሜ ሽቦ ዲያሜትር 0.1% ጋር የሚዛመድ ጥልቀት ተቀናብሯል።ስለዚህ ጉድለቱ ጥልቀት ከ 2.5 እስከ 40 μm ነው.የድክመቶች ጥልቀት, ርዝመት እና ስፋት ከ 0.1 ~ 1 ርዝመት እና ከ 5 ~ 15 ርዝመት ጋር እንደ ተለዋዋጮች ጥቅም ላይ ይውላሉ, እና በፀደይ የድካም ጥንካሬ ላይ ያላቸው ተፅእኖ ተገምግሟል.ሠንጠረዥ 3 የምላሽ ወለል ዘዴን በመጠቀም የሚወሰኑትን የትንታኔ ሁኔታዎች ይዘረዝራል።
የአውቶሞቲቭ ሞተር ቫልቭ ምንጮች የሚሠሩት በቀዝቃዛ ጠመዝማዛ ፣ በሙቀት ፣ በተኩስ ፍንዳታ እና በብኪ ሽቦ የሙቀት ማስተካከያ ነው።የብኪ ሽቦዎች የመነሻ ገጽ ጉድለቶች በሞተር ቫልቭ ምንጮች የድካም ሕይወት ላይ የሚያሳድሩትን ውጤት ለመገምገም በፀደይ ወቅት በሚሠሩበት ጊዜ የገጽታ ጉድለቶች ለውጦች ግምት ውስጥ መግባት አለባቸው።ስለዚህ፣ በዚህ ክፍል ውስጥ፣ በእያንዳንዱ የፀደይ ወቅት በሚመረተው ጊዜ የብኪ ሽቦ ንጣፍ ጉድለቶችን መበላሸትን ለመተንበይ ውሱን ንጥረ ነገር ትንተና ጥቅም ላይ ይውላል።
በለስ ላይ.10 ቀዝቃዛውን የማዞር ሂደትን ያሳያል.በዚህ ሂደት ውስጥ የኦቲቲ ሽቦ ወደ ሽቦ መመሪያው በመጋቢው ሮለር ይመገባል.የሽቦው መመሪያው በሚፈጠርበት ጊዜ መታጠፍ ለመከላከል ሽቦውን ይመገባል እና ይደግፋል.በሽቦ መመሪያው ውስጥ የሚያልፈው ሽቦ በመጀመሪያው እና በሁለተኛው ዘንጎች ተጣብቆ የሚፈለገው የውስጥ ዲያሜትር ያለው የሽብል ምንጭ ይሠራል.የፀደይ ሬንጅ የሚመረተው ከአንድ አብዮት በኋላ የእርከን መሳሪያውን በማንቀሳቀስ ነው.
በለስ ላይ.11a በብርድ በሚንከባለልበት ጊዜ የወለል ጉድለቶች ጂኦሜትሪ ለውጥን ለመገምገም የሚያገለግል ውሱን ኤለመንት ሞዴል ያሳያል።የሽቦው አሠራር በዋናነት በዊንዲንግ ፒን ይጠናቀቃል.በሽቦው ላይ ያለው የኦክሳይድ ንብርብር እንደ ቅባት ሆኖ ስለሚሠራ, የምግብ ሮለር የፍጥነት ውጤት እዚህ ግባ የሚባል አይደለም.ስለዚህ, በስሌቱ ሞዴል ውስጥ, የምግብ ሮለር እና የሽቦ መመሪያው እንደ ቁጥቋጦ ቀላል ነው.በብኪ ሽቦ እና በተፈጠረ መሳሪያው መካከል ያለው የግጭት መጠን ወደ 0.05 ተቀናብሯል።የ 2D ግትር የሰውነት አውሮፕላን እና የመጠገን ሁኔታ በመስመሩ በግራ በኩል ባለው መስመር ላይ በ X አቅጣጫ ልክ እንደ መጋቢ ሮለር (0.6 ሜ / ሰ) በተመሳሳይ ፍጥነት እንዲመገብ ይደረጋል።በለስ ላይ.11b ትናንሽ ጉድለቶችን በሽቦዎች ላይ ለመተግበር ጥቅም ላይ የዋለውን የንዑስ ማስመሰል ዘዴን ያሳያል።የገጽታ ጉድለቶችን መጠን ግምት ውስጥ ለማስገባት ንዑስ ሞዴሉ ሁለት ጊዜ በ20 μm ወይም ከዚያ በላይ ጥልቀት ላለው የገጽታ ጉድለቶች ይተገበራል እና ሦስት ጊዜ ደግሞ ከ20µm በታች ለሆኑ የገጽታ ጉድለቶች።የመሬት ላይ ጉድለቶች በእኩል ደረጃዎች በተፈጠሩ ቦታዎች ላይ ይተገበራሉ.በፀደይ አጠቃላይ ሞዴል, ቀጥ ያለ የሽቦ ቁራጭ ርዝመት 100 ሚሜ ነው.ለመጀመሪያው ንዑስ ሞዴል ከዓለም አቀፉ ሞዴል 75 ሚሜ ርዝማኔ ያለው ንዑስ ሞዴል 1 ከ 3 ሚሊ ሜትር ርዝመት ጋር ተግብር.ይህ ማስመሰል ባለ ሶስት አቅጣጫዊ (3D) ባለ ስድስት ጎን ባለ ስምንት መስቀለኛ ክፍልን ተጠቅሟል።በአለምአቀፍ ሞዴል እና ንዑስ ሞዴል 1 ውስጥ የእያንዳንዱ ንጥረ ነገር ዝቅተኛው የጎን ርዝመት 0.5 እና 0.2 ሚሜ ነው.በንዑስ-ሞዴል 1 ላይ ከተተነተነ በኋላ የገጽታ ጉድለቶች በንዑስ ሞዴል 2 ላይ ይተገበራሉ, እና የንዑስ ሞዴል 2 ርዝመት እና ስፋት 3 እጥፍ ርዝመት ያለው የንዑስ ሞዴል ወሰን ሁኔታዎች ተጽእኖን ለማስወገድ, በ ውስጥ. በተጨማሪም 50% ርዝመት እና ስፋት እንደ ንዑስ ሞዴል ጥልቀት ጥቅም ላይ ይውላል.በንዑስ ሞዴል 2 ውስጥ የእያንዳንዱ ንጥረ ነገር ዝቅተኛው የጎን ርዝመት 0.005 ሚሜ ነው.በሰንጠረዥ 3 ላይ እንደሚታየው የተወሰኑ የገጽታ ጉድለቶች በመጨረሻው ንጥረ ነገር ትንተና ላይ ተተግብረዋል።
በለስ ላይ.12 የጠመዝማዛ ከቀዝቃዛ ሥራ በኋላ በገጽታ ስንጥቆች ላይ የጭንቀት ስርጭትን ያሳያል።አጠቃላይ ሞዴል እና ንዑስ ሞዴል 1 ከሞላ ጎደል ተመሳሳይ የ 1076 እና 1079 MPa ጫናዎችን በአንድ ቦታ ያሳያሉ, ይህም የንዑስ ሞዴሊንግ ዘዴን ትክክለኛነት ያረጋግጣል.የአካባቢያዊ የጭንቀት ስብስቦች በንዑስ ሞዴል ወሰን ጠርዝ ላይ ይከሰታሉ.እንደሚታየው, ይህ በንዑስ ሞዴል የድንበር ሁኔታ ምክንያት ነው.በውጥረት ትኩረት ምክንያት ንዑስ ሞዴል 2 ከተተገበሩ የገጽታ ጉድለቶች ጋር 2449 MPa በብርድ በሚንከባለልበት ጊዜ ጉድለቱ ጫፍ ላይ ያለውን ጭንቀት ያሳያል።በሰንጠረዥ 3 ላይ እንደሚታየው በምላሽ ወለል ዘዴ ተለይተው የሚታወቁት የወለል ጉድለቶች በፀደይ ውስጠኛው ክፍል ላይ ተተግብረዋል ።የውሱን ንጥረ ነገር ትንተና ውጤት እንደሚያሳየው ከ 13ቱ የገጽታ ጉድለቶች መካከል አንዳቸውም አልተሳኩም።
በሁሉም የቴክኖሎጂ ሂደቶች ውስጥ ባለው ጠመዝማዛ ሂደት ፣ በፀደይ ውስጥ ያሉት የገጽታ ጉድለቶች ጥልቀት በ 0.1-2.62 µm ጨምሯል (ምስል 13 ሀ) እና ስፋቱ በ 1.8-35.79 µm (ምስል 13 ለ) ቀንሷል ፣ ርዝመቱ በ 0.72 ጨምሯል። -34.47 µm (ምስል 13 ሐ)።የ transverse V-ቅርጽ ጉድለት በብርድ ተንከባላይ ሂደት ወቅት በማጣመም ወርድ ላይ የተዘጋ በመሆኑ, ከመጀመሪያው ጉድለት ይልቅ ቁልቁል ተዳፋት ጋር V-ቅርጽ ጉድለት.
በአምራች ሂደት ውስጥ የ OT ሽቦ ወለል ጉድለቶች ጥልቀት ፣ ስፋት እና ርዝመት መበላሸት።
የገጽታ ጉድለቶችን ከፀደይ ውጫዊ ክፍል ላይ ይተግብሩ እና በብርድ በሚሽከረከርበት ጊዜ የመሰባበር እድልን በ Finite Element Analysis በመጠቀም ይተነብዩ።በሠንጠረዥ ውስጥ በተዘረዘሩት ሁኔታዎች.3, በውጫዊው ገጽ ላይ ጉድለቶችን የመጥፋት እድል የለም.በሌላ አነጋገር፣ ከ2.5 እስከ 40µm ባለው የገጽታ ጉድለቶች ጥልቀት ላይ ምንም ዓይነት ጥፋት አልተፈጠረም።
ወሳኝ የሆኑ የገጽታ ጉድለቶችን ለመተንበይ በብርድ በሚንከባለልበት ጊዜ ውጫዊ ስብራት ከ40 µm ወደ 5µm ጥልቀት በመጨመር ተመርምሯል።በለስ ላይ.14 የገጽታ ጉድለቶች ላይ ስብራት ያሳያል።ስብራት የሚከሰተው በጥልቁ (55 µm)፣ ስፋት (2 μm) እና ርዝመት (733 μm) ሁኔታዎች ነው።ከፀደይ ውጭ ያለው የገጽታ ጉድለት ወሳኝ ጥልቀት 55 μm ሆኖ ተገኝቷል።
በጥይት መቧጠጥ ሂደት የስንጥ እድገትን ያስወግዳል እና ከፀደይ ወለል በተወሰነ ጥልቀት ላይ የሚቀረው የግፊት ጫና በመፍጠር የድካም ህይወት ይጨምራል።ነገር ግን የፀደይን የላይኛው ሽፋን በመጨመር የጭንቀት ትኩረትን ያመጣል, ስለዚህ የፀደይ የድካም መቋቋምን ይቀንሳል.ስለዚህ የሁለተኛ ደረጃ ሾት ፔኒንግ ቴክኖሎጂ ከፍተኛ ጥንካሬ ምንጮችን ለማምረት ጥቅም ላይ የሚውለው የድካም ህይወት መቀነስ በተተኮሰ ሾት ምክንያት የሚከሰተውን የገጽታ ሸካራነት መጨመር ለማካካስ ነው።ባለ ሁለት-ደረጃ ሾት መጥራት የገጽታ ሸካራነት፣ ከፍተኛው የመጭመቂያ ቀሪ ጭንቀት፣ እና የገጽታ መጭመቂያ ቀሪ ጭንቀትን ሊያሻሽል ይችላል ምክንያቱም ሁለተኛው የተኩስ መምታት የሚከናወነው ከመጀመሪያው ሾት በኋላ ነው12,13,14.
በለስ ላይ.15 የተኩስ ፍንዳታ ሂደት የትንታኔ ሞዴል ያሳያል።25 ሾት ኳሶች ወደ ዒላማው የኦቲቲ መስመር አካባቢ የተጣሉበት የላስቲክ-ፕላስቲክ ሞዴል ተፈጠረ።በተተኮሰው የፍንዳታ ትንተና ሞዴል፣ በብርድ ጠመዝማዛ ወቅት የተበላሸ የብኪ ሽቦ የወለል ጉድለቶች እንደ መጀመሪያ ጉድለቶች ጥቅም ላይ ውለዋል።ከቅዝቃዛ ማሽከርከር ሂደት የሚነሱ ቀሪ ጭንቀቶችን ከተኩሱ ፍንዳታ በፊት በማቀዝቀዝ ማስወገድ።የሚከተሉት የሾት ሉል ባህሪያት ጥቅም ላይ ውለዋል: ጥግግት (ρ): 7800 ኪ.ግ / m3, የመለጠጥ ሞጁል (ኢ) - 210 ጂፒኤ, የ Poisson ሬሾ (υ): 0.3.በኳሱ እና በእቃው መካከል ያለው የግጭት መጠን ወደ 0.1 ተቀናብሯል።0.6 እና 0.3 ሚሜ የሆነ ዲያሜትር ያላቸው ጥይቶች በ 30 ሜ / ሰ በተመሳሳይ ፍጥነት በአንደኛው እና በሁለተኛው የፎርጂንግ ማለፊያዎች ላይ ተወስደዋል ።ከተኩስ ፍንዳታ ሂደት በኋላ (በስእል 13 ላይ ከሚታዩት ሌሎች የማምረቻ ሂደቶች መካከል) በፀደይ ወራት ውስጥ ያሉት የገጽታ ጉድለቶች ጥልቀት፣ ስፋት እና ርዝመት ከ -6.79 እስከ 0.28 µm፣ -4.24 እስከ 1.22 µm እና -2 .59 እስከ 1.69 µm፣ በቅደም µmምክንያት ቁሳዊ ወለል ላይ perpendicular ወጣ projectile ያለውን የፕላስቲክ ሲለጠጡና, ጉድለቱ ጥልቀት ይቀንሳል, በተለይ, ጉልህ ጉድለት ስፋት ይቀንሳል.በግልጽ ለማየት እንደሚቻለው ጉድለቱ የተዘጋው በጥይት መቧጠጥ ምክንያት በተፈጠረው የፕላስቲክ ለውጥ ምክንያት ነው።
በሙቀት መጨናነቅ ሂደት ውስጥ, ቀዝቃዛው መቀነስ እና ዝቅተኛ የሙቀት መጠን መጨመር ውጤቶች በአንድ ጊዜ በኤንጂን ቫልቭ ስፕሪንግ ላይ ሊሰሩ ይችላሉ.ቀዝቃዛ መቼት የፀደይን የውጥረት መጠን በክፍል ሙቀት ውስጥ በተቻለ መጠን በመጨመቅ ከፍተኛ ያደርገዋል።በዚህ ሁኔታ, የሞተር ቫልቭ ስፕሪንግ ከቁሳቁሱ የምርት ጥንካሬ በላይ ከተጫነ, የሞተሩ ቫልቭ ስፕሪንግ በፕላስቲክ መልክ ይለወጣል, የምርት ጥንካሬን ይጨምራል.ከፕላስቲክ ቅርጽ ለውጥ በኋላ የቫልቭ ስፕሪንግ ይለዋወጣል, ነገር ግን የጨመረው የምርት ጥንካሬ በእውነተኛው አሠራር ውስጥ ያለውን የቫልቭ ምንጭ የመለጠጥ ችሎታን ይሰጣል.ዝቅተኛ የሙቀት መጠን ማደንዘዣ በከፍተኛ ሙቀት ውስጥ የሚሰሩ የቫልቭ ምንጮች ሙቀትን እና የመበስበስ መቋቋምን ያሻሽላል2.
በ FE ትንታኔ ውስጥ በተተኮሰ ፍንዳታ ወቅት የተበላሹ የገጽታ ጉድለቶች እና በኤክስ ሬይ ዲፍራክሽን (XRD) የሚለካው የጭንቀት መስክ በንዑስ ሞዴል 2 (ምስል 8) ላይ በሙቀት መጨናነቅ ወቅት ጉድለቶችን ለመለወጥ ተተግብሯል።ፀደይ በመለጠጥ ክልል ውስጥ እንዲሰራ ታስቦ የተሰራ ሲሆን ከነጻ ቁመቱ 50.5 ሚ.ሜ ወደ 21.8 ሚ.ሜ ጥብቅ ቁመቱ ተጨምቆ ወደ ቀድሞው ቁመቱ 50.5 ሚ.ሜ እንደ ትንተና ሁኔታ እንዲመለስ ተፈቅዶለታል።በሙቀት መጨናነቅ ወቅት, ጉድለቱ ጂኦሜትሪ እምብዛም አይለወጥም.በግልጽ ለማየት እንደሚቻለው, 800 MPa እና ከዚያ በላይ ያለው ቀሪው የመጭመቂያ ጭንቀት, በተኩስ ፍንዳታ የተፈጠረው, የገጽታ ጉድለቶችን መበላሸትን ያስወግዳል.ከሙቀት መቀነስ በኋላ (ምስል 13) ፣ የገጽታ ጉድለቶች ጥልቀት ፣ ስፋት እና ርዝመት ከ -0.13 እስከ 0.08 µm ፣ ከ -0.75 እስከ 0 µm ፣ እና ከ 0.01 እስከ 2.4 µm ፣ በቅደም ተከተል ይለያያሉ።
በለስ ላይ.16 ተመሳሳይ ጥልቀት (40 μm)፣ ስፋት (22 µm) እና ርዝመት (600 µm) የ U-ቅርጽ እና የ V ቅርጽ ጉድለቶችን ያነጻጽራል።የ U-ቅርጽ እና የ V-ቅርጽ ጉድለቶች ስፋት ለውጥ ከርዝመቱ ለውጥ የበለጠ ነው ፣ ይህ የሚከሰተው በቀዝቃዛው ሽክርክሪት እና በጥይት በሚፈነዳበት ጊዜ በስፋት አቅጣጫ በመዝጋት ነው።ከ U-ቅርጽ ጉድለቶች ጋር ሲነፃፀሩ የ V ቅርጽ ያላቸው ጉድለቶች በመጠኑ ጥልቀት እና በተንሸራታች ቁልቁል የተገነቡ ናቸው, ይህም የ V ቅርጽ ያላቸው ጉድለቶችን በሚተገበሩበት ጊዜ ጥንቃቄ የተሞላበት አካሄድ ሊወሰድ ይችላል.
ይህ ክፍል ለእያንዳንዱ የቫልቭ ስፕሪንግ የማምረት ሂደት በብሉይ ኪዳን መስመር ላይ ያለውን የመነሻ ጉድለት መበላሸትን ያብራራል።የመጀመርያው የብኪ ሽቦ ጉድለት በቫልቭ ስፕሪንግ ውስጠኛው ክፍል ላይ ይተገበራል በፀደይ ወቅት በሚሠራው ከፍተኛ ጫና ምክንያት ሽንፈት ይጠበቃል።የብኪ ሽቦዎች ተሻጋሪ የ V ቅርጽ ያላቸው የገጽታ ጉድለቶች በጥልቁ እና ርዝመታቸው በትንሹ የጨመሩ እና በብርድ ጠመዝማዛ ወቅት በመታጠፍ ምክንያት ስፋታቸው በጣም ቀንሷል።በስፋቱ አቅጣጫ መዘጋት የሚከሰተው በመጨረሻው ሙቀት መቼት ወቅት ትንሽ ወይም ምንም የሚታይ ጉድለት ሳይታይበት በጥይት መቧጠጥ ነው።በብርድ ማሽከርከር እና በጥይት መቧጠጥ ሂደት ውስጥ በፕላስቲክ መበላሸት ምክንያት በወርድ አቅጣጫ ላይ ትልቅ ለውጥ አለ።በቫልቭ ስፕሪንግ ውስጥ ያለው የ V ቅርጽ ያለው ጉድለት ወደ ቲ-ቅርጽ ጉድለት ይቀየራል, በቀዝቃዛው ሽክርክሪት ሂደት ውስጥ በስፋት መዘጋት ምክንያት.

 


የልጥፍ ጊዜ: ማርች-27-2023