整体叶盘激光冲击强化在国内应用 10余年,但国内对叶盘/叶片激光冲击强化后性能评价没有统一的标准.本文介绍整体叶盘叶片抗外物损伤(FOD)和改善高低周疲劳性能需求,分析国内外激光冲击强化整体叶盘的发展和性能评价方法.针对整体叶盘强化后性能考核问题,分别采用平板振动疲劳试验、叶片一阶振动、三点弯曲疲劳考核钛合金叶片激光冲击强化的效果.结果表明:激光冲击强化能明显提高叶片振动疲劳寿命.但由于一弯振动疲劳试验不能很好地评价边缘带缺口的叶片疲劳寿命,因此激光冲击强化提高叶片抗FOD性能适合采用三点弯曲疲劳试验.三点弯曲疲劳试验表明,叶片边缘一旦形成缺口,疲劳强度会急剧降低,激光冲击强化可以大幅度提高带缺口的三点弯曲试件疲劳寿命,但还是明显低于没有缺口的状态.
针对由于飞机泵站航空接触器工作不稳定引发的飞机发电机断电故障,开展航空交流接触器动作特性的退化现象与机理分析.搭建测试平台,测试接触器动作电压波形,查探触头动作时间及接通状况.将原机故障件和同型号正常接触器进行拆解,用体式显微镜和扫描电镜对比观察 2台接触器的动、静触头的宏观和微观形貌,为接触器工作失效分析提供佐证.结果表明:接触器触头同步时间超过 2ms标准要求,接触器泵类负载长期启动产生的浪涌电流是导致接触器耐线路系统过载能力不足的重要原因,在设计中应尽量减弱泵类负载启动浪涌电流对触头电烧蚀的危害.
以U75V重轨钢为研究对象,采用万能试验机、应变仪、扫描电镜等测定和分析其在线轧态和在线热处理态条件下的微观组织、断口形貌及三点弯曲断裂韧性,揭示其微观组织对断裂韧性的影响规律,为研究珠光体重轨钢热处理工艺提供参考.结果表明:U75V重轨钢热处理态和轧态的表面应变变化规律相似,但热处理态U75V重轨钢从弹性变形到塑性变形比轧态滞后;热处理态和轧态U75V重轨钢的断裂韧性KIC值分别为 45.122、42.048 MPa·m1/2,热处理态的断裂韧性比轧态高;轧态U75V重轨钢断口为解理断裂,而热处理U75V重轨钢为准解理断裂;轧态和热处理态U75V重轨钢的珠光体片层间距分别为 272.2、148.4 nm,热处理态U75V重轨钢的珠光体片层细密,存在显著的珠光体团簇,不利于裂纹的扩展,使得热处理态U75V重轨钢断裂韧性高于轧态.
客货运轨道交通车辆经长时间运行后会发生局部锈蚀甚至锈穿的现象,给车体结构服役带来巨大的安全隐患.为了研究腐蚀深度对车体结构疲劳强度的影响,从现车截取不同腐蚀深度的试样进行疲劳试验,获得疲劳极限,借助车体强度仿真计算和High-Goodman疲劳极限图开展耐候钢腐蚀深度与疲劳关系研究.结果表明:车体腐蚀部位的失效模式为均匀腐蚀+局部点蚀,不同腐蚀深度试样的中值疲劳极限应力相差不大,约为未腐蚀状态下试样中值疲劳极限应力的 65%,疲劳失效均起源于点蚀坑;当试样腐蚀深度达到30%时触发High-Goodman的安全疲劳边界,腐蚀深度超过50%时将触发疲劳仿真计算边界,给车体结构服役安全带来疲劳失效危害.
夹杂是影响ZM6镁合金铸件力学性能的重要因素.通过拉伸试验测试含有夹杂缺陷ZM6镁合金的力学性能,对试样断口宏观形貌和微观形貌进行观察,测量夹杂物尺寸,定量研究夹杂物的等效直径对抗拉强度和伸长率的影响,建立抗拉强度和伸长率分别与夹杂物等效直径之间的函数关系,并采用ANSYS软件建立含有不同夹杂物尺寸的ZM6镁合金有限模型.结果表明:ZM6合金中的夹杂物主要为氧化镁;等效直径能够很好的表征夹杂物尺寸,随着夹杂物等效直径的增大,抗拉强度和伸长率会随之降低;有限元模拟表明夹杂物和基体界面位置存在明显应力集中,且位于基体较薄界面位置,可较准确预测含不同尺寸夹杂物的合金拉伸性能,拉伸应力应变曲线偏差5%之内,抗拉强度预测误差小于10%.
