Karolo ea 310 ea tšepe e sa hloekang ea coil tube ea lik'hemik'hale, Phello ea Bofokoli ba Bokaholimo ho Mohala oa Tšepe o Haretsoeng ka Oli Bophelong ba Mokhathala oa Li-valve Springs ho Lienjine tsa Likoloi.

Kea leboha ha u etetse Nature.com.U sebelisa mofuta oa sebali o nang le tšehetso e fokolang ea CSS.Bakeng sa boiphihlelo bo botle ka ho fetesisa, re khothaletsa hore o sebelise sebatli se ntlafalitsoeng (kapa o tima Compatibility Mode ho Internet Explorer).Ho feta moo, ho netefatsa ts'ehetso e tsoelang pele, re bonts'a sebaka sena ntle le mekhoa le JavaScript.
Li-slide tse bonts'ang lingoloa tse tharo selaeteng se seng le se seng.Sebelisa likonopo tse ka morao le tse latelang ho tsamaea ka har'a li-slide, kapa likonopo tsa selaoli se qetellong ho tsamaea selaeteng ka seng.

Tšepe e sa hloekang 310 li-tubes tse kopantsoeng / li-tubing tse koetsoengSebopeho sa Lik'hemik'halele tlhamo

Tafole e latelang e bonts'a sebopeho sa lik'hemik'hale tsa tšepe e sa hloekang ea sehlopha sa 310S.

10 * 1mm 9.25 * 1.24 mm 310 tšepe e sa hloekang capillary coiled tube bafani

Element

Litaba (%)

Iron, Fe

54

Chromium, Kr

24-26

Nickel, Na

19-22

Manganese, Mong

2

Silicon, Si

1.50

Carbon, C

0.080

Phosphorous, P

0.045

Sebabole, S

0.030

Thepa ea 'Mele

Thepa ea 'mele ea grade 310S tšepe e sa hloekang e bontšoa tafoleng e latelang.

Thepa

Metric

Moemphera

Botenya

8g/cm3

0.289 lb/in³

Sebaka se qhibilihang

1455°C

2650°F

Thepa ea Mechini

Tafole e latelang e bonts'a mekhoa ea mochini oa tšepe e sa hloekang ea sehlopha sa 310S.

Thepa

Metric

Moemphera

Matla a tšepe

515 MPa

74695 psi

Ho hlahisa matla

205 MPa

29733 psi

Elastic modulus

190-210 GPA

27557-30458 ksi

Karolelano ea Poisson

0.27-0.30

0.27-0.30

Elongation

40%

40%

Phokotso ea sebaka

50%

50%

Ho thatafala

95

95

Thermal Properties

Thepa ea mocheso ea grade 310S tšepe e sa hloekang e fanoe tafoleng e latelang.

Thepa

Metric

Moemphera

Thermal conductivity (bakeng sa stainless 310)

14.2 W/mK

98.5 BTU ka/hora ft².°F

Likhetho tse ling

Mabitso a mang a lekanang le tšepe ea tšepe ea grade 310S a thathamisitsoe tafoleng e latelang.

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

Sepheo sa thuto ena ke ho lekola bophelo ba mokhathala oa seliba sa valve ea enjene ea koloi ha ho sebelisoa microdefects terata e thatafalitsoeng ka oli ea 2300 MPa grade (OT wire) e nang le sekoli se tebileng sa bophara ba 2.5 mm.Taba ea pele, ho senyeha ha bofokoli ba holim'a terata ea OT nakong ea ha ho etsoa mochini oa li-valve ho ile ha fumanoa ka ho hlahlobisisa lintho tse fokolang ho sebelisoa mekhoa ea subsimulation, 'me khatello e setseng ea selemo se felileng e ile ea lekanyetsoa le ho sebelisoa ho mofuta oa tlhahlobo ea khatello ea maikutlo nakong ea selemo.Ntlha ea bobeli, hlahloba matla a seliba sa valve, hlahloba khatello ea kelello e setseng, 'me u bapise boemo ba khatello ea kelello e sebelisitsoeng le ho se phethahale ha holim'a metsi.Ntlha ea boraro, phello ea li-microdefects bophelong ba mokhathala oa nako ea selemo e ile ea hlahlojoa ka ho sebelisa khatello ea kelello holim'a mefokolo e fumanoang ho tloha tlhahlobo ea matla a selemo ho ea ho li-curve tsa SN tse fumanoang tekong ea mokhathala oa flexural nakong ea ho potoloha ha terata ea OT.Bophahamo ba botebo ba 40 µm ke boemo ba hajoale ba ho laola bofokoli ntle le ho beha bophelo ba mokhathala kotsing.
Indasteri ea likoloi e na le tlhokahalo e matla ea likarolo tsa likoloi tse bobebe ho ntlafatsa ts'ebetso ea mafura a likoloi.Kahoo, ts'ebeliso ea tšepe e tsoetseng pele ea matla a phahameng (AHSS) e ntse e eketseha lilemong tsa morao tjena.Lithapo tsa li-valve tsa likoloi haholo-holo li na le lithapo tsa tšepe tse thata-thata (OT) tse sa keneleng mocheso, tse manganga le tse sa chesehang.
Ka lebaka la matla a bona a phahameng (1900-2100 MPa), lithapo tsa OT tse sebelisoang hona joale li etsa hore ho khonehe ho fokotsa boholo le boima ba liliba tsa li-valve tsa enjene, ho ntlafatsa ts'ebetso ea mafura ka ho fokotsa khohlano le likarolo tse potolohileng1.Ka lebaka la melemo ena, ts'ebeliso ea molamu oa mohala o nang le matla a phahameng a matla e ntse e eketseha ka potlako, 'me molamu oa mohala o matla o phahameng oa 2300MPa o hlaha ka mor'a o mong.Liliba tsa li-valve lienjineng tsa likoloi li hloka bophelo bo bolelele ba ts'ebeletso hobane li sebetsa tlasa meroalo e phahameng ea libaesekele.Ho fihlela tlhokahalo ena, bahlahisi ka tloaelo ba nka bophelo ba mokhathala bo fetang 5.5 × 107 cycles ha ba rala liliba tsa li-valve 'me ba kenya khatello e setseng sebakeng sa selemo sa valve ka ho phunya le ho fokotsa mocheso ho ntlafatsa mokhathala oa2.
Ho bile le lithuto tse 'maloa tse mabapi le bophelo ba mokhathala oa liliba tsa helical ka har'a likoloi tlas'a maemo a tloaelehileng a ts'ebetso.Gzal et al.Litlhahlobo tsa Analytical, experimental and finite element (FE) tsa liliba tsa elliptical helical tse nang le li-angles tse nyenyane tsa helix tlas'a mojaro o tsitsitseng li hlahisoa.Boithuto bona bo fana ka polelo e hlakileng le e bonolo bakeng sa sebaka sa khatello e phahameng ea ho kuta khahlano le likarolo tsa karo-karolelano le stiffness index, hape e fana ka temohisiso ea tlhahlobo ea khatello e phahameng ea ho kuta, e leng parameter ea bohlokoa ho meralo e sebetsang3.Pastorcic et al.Liphello tsa tlhahlobo ea timetso le mokhathala oa seliba sa helical se tlosoa koloing ea botho ka mor'a ho hlōleha ho sebetsa li hlalosoa.Ho sebelisoa mekhoa ea liteko, ho ile ha hlahlojoa seliba se pshatlehileng 'me liphetho li fana ka maikutlo a hore ona ke mohlala oa ho hloleha ha mokhathala oa kutu4.lesoba, joalo-joalo. Mehlala e mengata ea tatellano ea nako ea selemo e ntlafalitsoe ho lekola bophelo ba mokhathala oa liliba tsa helical tsa likoloi.Putra le ba bang.Ka lebaka la ho se lekane ha tsela, bophelo ba tšebeletso ea selemo sa helical ea koloi bo ikemiselitse.Leha ho le joalo, ho entsoe lipatlisiso tse nyane mabapi le hore na bofokoli ba holim'a metsi bo hlahang nakong ea ts'ebetso ea tlhahiso bo ama bophelo ba liliba tsa coil tsa likoloi joang.
Bofokoli ba sefahleho bo hlahang nakong ea ts'ebetso ea tlhahiso bo ka lebisa khatellong ea khatello ea maikutlo sebakeng sa liliba tsa li-valve, tse fokotsang haholo bophelo ba bona ba mokhathala.Litšitiso tse kaholimo tsa liliba tsa li-valve li bakoa ke lintlha tse fapaneng, joalo ka bofokoli ba holim'a thepa e tala e sebelisoang, liphoso tsa lisebelisoa, ts'ebetso e mpe nakong ea serame7.Litšitiso tse holim'a thepa e tala li na le sebopeho sa V ka lebaka la ho bilika ho chesang le ho toloka ha li-multi-pass, ha liphoso tse bakoang ke sesebelisoa sa ho etsa le ho sebetsana ka mokhoa o sa tsotelleng li entsoe ka U ka matsoapo a bonolo8,9,10,11.Litšitiso tse nang le sebopeho sa V li baka khatello e matla ea khatello ho feta bofokoli bo nang le sebopeho sa U, ka hona, ho sebelisoa mekhoa e thata ea taolo ea bofokoli ho lisebelisoa tsa ho qala.
Maemo a hajoale a taolo ea bofokoli holim'a lithapo tsa OT a kenyelletsa ASTM A877/A877M-10, DIN EN 10270-2, JIS G 3561, le KS D 3580. DIN EN 10270-2 e hlakisa botebo ba sekoli se holim'a metsi ho li-diameter tsa terata tsa 0.5– 10 mm e ka tlase ho 0.5-1% ea bophara ba terata.Ho feta moo, JIS G 3561 le KS D 3580 li hloka hore botebo ba bofokoli ba holim'a molamu oa terata ka bophara ba 0.5-8 mm bo be ka tlase ho 0.5% ea bophara ba terata.Ho ASTM A877/A877M-10, moetsi le moreki ba tlameha ho lumellana ka botebo bo lumelletsoeng ba bofokoli ba bokaholimo.Ho lekanya botebo ba sekoli holim'a terata, mohala o atisa ho kenngoa ka hydrochloric acid, ebe botebo ba sekoli bo lekanyetsoa ho sebelisa micrometer.Leha ho le joalo, mokhoa ona o ka lekanya feela mefokolo libakeng tse itseng eseng holim'a bokaholimo bohle ba sehlahisoa sa ho qetela.Ka hona, bahlahisi ba sebelisa tlhahlobo ea eddy hajoale nakong ea ts'ebetso ea ho taka mohala ho lekanya mefokolo ea holim'a terata e tsoelang pele e hlahisoang;liteko tsena li ka lekanya botebo ba bofokoli ba bokaholimo ho fihla ho 40 µm.Mohala oa tšepe oa boemo ba 2300MPa o ntseng o ntlafatsoa o na le matla a holimo le bolelele bo tlase ho feta terata ea tšepe ea boemo ba 1900-2200MPa, ka hona bophelo ba mokhathala oa selemo sa valve bo nkoa bo le bobebe haholo bofokoling ba bokaholimo.Ka hona, hoa hlokahala ho lekola polokeho ea ho sebelisa litekanyetso tse teng bakeng sa ho laola botebo ba mefokolo ea holim'a terata ea tšepe grade 1900-2200 MPa ho terata ea tšepe grade 2300 MPa.
Sepheo sa thuto ena ke ho lekola bophelo ba mokhathala oa seliba sa valve ea enjene ea likoloi ha botebo bo fokolang bo ka lekanngoang ka tlhahlobo ea eddy ea hajoale (ke hore 40 µm) bo sebelisoa ho terata ea OT ea 2300 MPa (bophara: 2.5 mm): bofokoli bo boholo. botebo .Tlatsetso le mokhoa oa phuputso ena ke tse latelang.
E le sekoli sa pele ho terata ea OT, ho ile ha sebelisoa sekoli se bōpehileng joaloka V, se amang bophelo ba mokhathala ka ho teba, ka tsela e fapaneng e amanang le axis ea terata.Nahana ka karo-karolelano ea litekanyo (α) le bolelele (β) ba sekoli se ka holimo ho bona phello ea botebo ba sona (h), bophara (w), le bolelele (l).Litšitiso tse holim'a metsi li etsahala nakong ea selemo, moo ho hlōleha ho hlahang pele.
Ho bolela esale pele ho senyeha ha mefokolo ea pele ho terata ea OT nakong ea moea o batang, ho ile ha sebelisoa mokhoa o monyenyane oa ho etsisa, o neng o ela hloko nako ea ho hlahloba le boholo ba bokooa ba holim'a metsi, kaha liphoso li nyenyane haholo ha li bapisoa le terata ea OT.mohlala oa lefats'e.
Masala a khatello ea maikutlo nakong ea selemo ka mor'a hore ho thunngoe ka mekhahlelo e 'meli ho ile ha baloa ka mokhoa oa finite element, liphetho li ile tsa bapisoa le litekanyo ka mor'a hore ho thunngoe ho lla ho netefatsa mohlala oa tlhahlobo.Ntle le moo, likhatello tse setseng lihlopheng tsa li-valve tse tsoang lits'ebetsong tsohle tsa tlhahiso li ile tsa lekanyetsoa le ho sebelisoa tlhahlobong ea matla a selemo.
Matšoenyeho a bofokoli a holim'a metsi a boleloa esale pele ka ho hlahloba matla a selemo, ho nahanoa ka ho senyeha ha sekoli nakong ea serame le khatello e setseng ea khatello nakong ea selemo.
Teko ea mokhathala o pota-potileng e ile ea etsoa ho sebelisoa mohala oa OT o entsoeng ka thepa e tšoanang le ea selemo sa valve.E le ho hokahanya khatello ea maikutlo e setseng le litšobotsi tsa ho hlaka holim'a metsi a li-valve tse entsoeng ho mela ea OT, li-curve tsa SN li ile tsa fumanoa ka ho pota-pota liteko tsa mokhathala ka mor'a ho sebelisa mehato e 'meli ea ho penta le torsion e le mekhoa ea pele ea phekolo.
Liphetho tsa tlhahlobo ea matla a selemo li sebelisoa ho Goodman equation le SN curve ho bolela esale pele bophelo ba mokhathala oa selemo, 'me phello ea sekoli se holim'a metsi bophelong ba mokhathala le eona e hlahlojoa.
Thutong ena, terata ea grade ea 2300 MPa OT e bophara ba 2.5 mm e ile ea sebelisoa ho lekola bophelo ba mokhathala oa seliba sa valve ea enjene ea likoloi.Ntlha ea pele, ho ile ha etsoa teko e tsitsitseng ea terata ho fumana mohlala oa eona oa ho robeha ha ductile.
Mehaho ea mochini oa terata ea OT e fumanoe litekong tse thata pele ho tlhahlobo e lekanyelitsoeng ea ts'ebetso ea moea o batang le matla a selemo.Khatello ea khatello ea maikutlo ea thepa e ne e khethiloe ho sebelisoa liphetho tsa liteko tse tsitsitseng ka tekanyo ea khatello ea 0.001 s-1, joalokaha ho bontšitsoe feiga.1. Ho sebelisoa terata ea SWONB-V, 'me matla a tlhahiso ea eona, matla a ho tsitsa, modulus elastic le Poisson's ratio ke 2001.2MPa, 2316MPa, 206GPa le 0.3 ka ho latellana.Ho itšetleha ka khatello ea maikutlo ho phallo ea phallo ho fumanoa ka tsela e latelang:
Raese.2 e bontša mokhoa oa ho robeha ha ductile.Thepa e ba le deformation ea elastoplastic nakong ea deformation, 'me thepa e fokotseha ha khatello ea maikutlo e fihla matla a eona a thata.Ka mor'a moo, ho bōptjoa, ho hōla le ho kopana ha li-voids ka har'a thepa ho lebisa timetsong ea thepa.
Mohlala oa fracture oa ductile o sebelisa mokhoa oa khatello ea kelello o fetotsoeng o nahanang ka phello ea khatello ea kelello, 'me ho robeha ka mor'a molala ho sebelisa mokhoa oa ho bokella tšenyo.Mona, ts'ebetso ea ts'enyehelo e hlahisoa e le ts'ebetso ea khatello, khatello ea maikutlo, le sekhahla sa khatello.Triaxiality ea khatello ea kelello e hlalosoa e le boleng bo tloaelehileng bo fumanoang ka ho arola khatello ea hydrostatic e bakoang ke ho senyeha ha thepa ho fihlela ho thehoa ha molala ka khatello e sebetsang hantle.Mokhoa oa ho bokella tšenyo, tšenyo e etsahala ha boleng ba tšenyo bo fihla ho 1, 'me matla a hlokahalang ho fihlela boleng ba tšenyo ea 1 e hlalosoa e le matla a timetso (Gf).Matla a fracture a lumellana le sebaka sa 'nete ea khatello ea maikutlo-ho falla ha thepa ho tloha molala ho ea ho nako ea fracture.
Tabeng ea litšepe tse tloaelehileng, ho itšetlehile ka mokhoa oa khatello ea kelello, ho robeha ha ductile, fracture ea ho kuta, kapa ho robeha ha mokhoa o tsoakiloeng ho etsahala ka lebaka la ductility le fracture ea ho kuta, joalokaha ho bontšitsoe setšoantšong sa 3. Mathata a fracture le khatello ea kelello ea triaxiality e bontšitse litekanyetso tse fapaneng bakeng sa fracture pattern.
Ho hloleha ha polasetiki ho etsahala sebakeng se tsamaellanang le khatello ea maikutlo e fetang 1/3 (zone I), 'me khatello ea ho robeha le triaxiality ea khatello e ka bonoa litekong tse thata tsa mehlala e nang le mefokolo le li-notch.Sebakeng se lumellanang le khatello ea maikutlo ea triaxiality ea 0 ~ 1/3 (zone II), motsoako oa ho robeha ha ductile le ho hloleha ha ho kuta ho etsahala (ke hore ka tlhahlobo ea torsion. Sebakeng se lumellanang le triaxiality ea khatello ea kelello ho tloha -1/3 ho ea ho 0 (III), ho hloleha ha ho kuta ho bakoang ke ho hatella, le khatello ea fracture le triaxiality ea khatello ea kelello e ka fumanoa ka ho ferekanya teko.
Bakeng sa lithapo tsa OT tse sebelisoang ha ho etsoa liliba tsa li-valve tsa enjene, hoa hlokahala ho ela hloko ho robeha ho bakoang ke maemo a fapaneng a ho jara nakong ea ts'ebetso ea tlhahiso le maemo a kopo.Ka hona, liteko tsa tensile le torsion li ile tsa etsoa ho sebelisa mokhoa oa khatello ea ho hloleha, phello ea khatello ea maikutlo mokhoeng o mong le o mong oa khatello e ile ea nahanoa, 'me tlhahlobo ea lintlha tsa elastoplastic ka mefuta e meholo e ile ea etsoa ho lekanya phetoho ea triaxiality ea khatello ea maikutlo.Mokhoa oa ho hatella o ne o sa nkuoe ka lebaka la moeli oa ts'ebetso ea sampole, e leng, bophara ba terata ea OT ke 2.5 mm feela.Letlapa la 1 le thathamisa maemo a teko bakeng sa tensile le torsion, hammoho le triaxiality ea khatello ea maikutlo le khatello ea fracture, e fumanoang ho sebelisoa tlhahlobo ea lintlha tse fokolang.
Ho robeha ha litšepe tse tloaelehileng tsa triaxial tlas'a khatello ho ka boleloa esale pele ho sebelisoa equation e latelang.
moo C1: \({\ overline{{\varepsilon}_{0}}}^{pl}\) sehiloeng se hloekileng (η = 0) le C2: \({\ overline{{\varepsilon}_{0} } } }^{pl}\) Uniaxial tension (η = η0 = 1/3).
Mekhoa ea mekhoa ea mokhoa o mong le o mong oa khatello ea kelello e fumanoa ka ho sebelisa litekanyetso tsa fracture C1 le C2 ho equation.(2);C1 le C2 li fumanoa litekong tsa tensile le torsion ho lisampole tse se nang bofokoli bo holimo.Setšoantšo sa 4 se bontša khatello ea kelello ea triaxiality le khatello ea fracture e fumanoang litekong le mekhoa ea mekhoa e boletsoeng esale pele ke equation.(2) Mokhoa o fumanoang tekong le kamano pakeng tsa triaxiality ea khatello ea kelello le khatello ea fracture e bontša mokhoa o tšoanang.The fracture strain le stress triaxiality bakeng sa mokhoa o mong le o mong oa khatello ea kelello, o fumanoang ho sebelisoa ha mekhoa ea mekhoa, e ne e sebelisoa e le litekanyetso tsa ho robeha ha ductile.
Matla a ho senya a sebelisoa e le thepa ea thepa ho fumana nako ea ho robeha ka mor'a molala 'me e ka fumanoa litekong tse thata.Matla a fracture a itšetlehile ka boteng kapa ho se be teng ha mapetsong holim'a thepa, kaha nako ea ho robeha e itšetlehile ka khatello ea khatello ea sebaka seo.Lipalo tsa 5a-c li bonts'a matla a ho robeha a lisampole tse se nang bofokoli le lisampole tse nang le li-notch tsa R0.4 kapa R0.8 ho tsoa litekong tse thata le tlhahlobo ea likarolo tse lekanyelitsoeng.Matla a fracture a lumellana le sebaka sa 'nete sa khatello ea maikutlo-ho falla ho tloha molala ho isa nakong ea fracture.
Matla a robehileng a terata ea OT e nang le mathata a matle a holimo a ile a boleloa esale pele ka ho etsa liteko tse tsitsitseng terata ea OT e nang le sekoli se seholo ho feta 40 µm, joalokaha ho bontšitsoe setšoantšong sa 5d.Mehlala e leshome e nang le mefokolo e ile ea sebelisoa litekong tsa tsitsipano mme ka karolelano matla a ho robeha a hakanyetsoa ho 29.12 mJ/mm2.
Bofokoli bo tloaelehileng ba bokaholimo bo hlalosoa e le karo-karolelano ea botebo ba sekoli ho bophara ba terata ea valve spring, ho sa tsotelehe hore na geometry ea terata ea OT e sebelisitsoeng ho etsa liliba tsa li-valve tsa likoloi ke efe.Mefokolo ea terata ea OT e ka aroloa ho ipapisitsoe le jiometri, bolelele le botelele.Esita le ka botebo bo tšoanang ba sekoli, boemo ba khatello ea kelello bo sebetsang holim'a sekoli se ka holimo nakong ea selemo bo fapana ho ea ka geometry le mokhoa oa ho ba le sekoli, kahoo geometry le mokhoa oa ho ba le sekoli li ka ama matla a mokhathala.Ka hona, hoa hlokahala ho ela hloko jiometry le sebopeho sa mefokolo e nang le tšusumetso e kholo bophelong ba mokhathala oa selemo e le ho sebelisa mekhoa e thata ea ho laola mefokolo.Ka lebaka la sebopeho se setle sa lijo-thollo tsa terata ea OT, bophelo ba eona ba mokhathala bo hlokolosi haholo ho notching.Ka hona, sekoli se bonts'ang khatello ea maikutlo e phahameng ka ho fetesisa ho latela jiometry le sebopeho sa sekoli se lokela ho theoa e le sekoli sa pele ho sebelisoa tlhahlobo ea lintlha tse lekanyelitsoeng.Ka feiga.6 e bonts'a matla a phahameng haholo a 2300 MPa sehlopha sa li-valve tsa liliba tse sebelisitsoeng thutong ena.
Litšitiso tse holim'a terata ea OT li arotsoe ka mefokolo ea kahare le mefokolo ea kantle ho latela axis ea selemo.Ka lebaka la ho kobeha nakong ea serame, khatello ea maikutlo le khatello ea maikutlo e sebetsa ka hare le ka ntle ho selemo, ka ho latellana.Ho robeha ho ka bakoa ke bofokoli ba bokaholimo bo hlahang ka ntle ka lebaka la khatello ea maikutlo nakong ea serame.
Ha e le hantle, selemo se tlas'a khatello ea nako le nako le ho phomola.Nakong ea khatello ea selemo, terata ea tšepe e sotheha, 'me ka lebaka la khatello ea maikutlo, khatello ea ho kuta ka hare ho selemo e phahame ho feta khatello e potolohileng ea ho kuta7.Ka hona, haeba ho na le mefokolo ea holim'a metsi ka hare ho selemo, monyetla oa ho qhoma ha selemo ke o moholo ka ho fetisisa.Ka hona, karolo e ka ntle ea selemo (sebaka seo ho lebeletsoeng ho hlōleha ho sona nakong ea ho etsoa ha nako ea selemo) le karolo e ka hare (moo khatello ea kelello e leng kholo ka ho fetisisa ts'ebetsong ea sebele) e behiloe e le libaka tsa bokooa ba holim'a metsi.
Geometry ea sekoli holim'a mela ea OT e arotsoe ka sebopeho sa U, V-shape, Y-shape, le T-shape.Mofuta oa Y le mofuta oa T o teng haholo-holo mefokolong ea thepa e tala, 'me likoli tsa mofuta oa U le mofuta oa V li etsahala ka lebaka la ho se tsotelle ha lisebelisoa nakong ea ho koloha ha serame.Mabapi le geometry ea bofokoli ba holim'a thepa e tala, likoli tse bōpehileng joaloka U tse hlahang ka lebaka la ho holofala ha polasetiki e sa ts'oaneng nakong ea ho koloha ho chesang hoa holofala hore e be mefokolo ea sebopeho sa V, se bōpehileng joaloka Y le se nang le sebopeho sa T tlas'a multipass stretching8, 10.
Ntle le moo, likoli tse sebopeho sa V, sebopeho sa Y le sebopeho sa T se nang le litšekamelo tse moepa tsa notch holim'a metsi li tla ba tlas'a khatello e matla ea khatello nakong ea ts'ebetso ea selemo.Liliba tsa li-valve li kobeha nakong ea ho koloha ha serame le ho sotha nakong ea ts'ebetso.Khatello ea maikutlo ea bofokoli bo nang le sebopeho sa V le Y e nang le khatello e phahameng ea khatello ea maikutlo e ile ea bapisoa ho sebelisoa tlhahlobo e felletseng ea lintlha, ABAQUS - software ea tlhahlobo ea lintlha tsa khoebo.Kamano ea khatello ea maikutlo e bontšoa ho Setšoantšo sa 1 le Equation 1. (1) Papiso ena e sebelisa ntho e nang le mahlakore a mabeli (2D) e nang le mahlakore a mane a mahlakoreng a mane, 'me bonyane bolelele ba lehlakore ke 0.01 mm.Bakeng sa mohlala oa ho hlahloba, liphoso tsa V-shaped le Y tse nang le botebo ba 0.5 mm le letsoapo la sekoli sa 2 ° li ne li sebelisoa ho mohlala oa 2D oa terata e nang le bophara ba 2.5 mm le bolelele ba 7.5 mm.
Ka feiga.7a e bonts'a khatello ea khatello ea maikutlo ntlheng ea sekoli se seng le se seng ha nako e kobehang ea 1500 Nmm e sebelisoa lipheletsong tse peli tsa terata ka 'ngoe.Liphello tsa tlhahlobo li bontša hore khatello e phahameng ea 1038.7 le 1025.8 MPa e etsahala ka holimo ho V-shaped le Y-shaped defects, ka ho latellana.Ka feiga.7b e bonts'a khatello ea maikutlo ka holim'a sekoli se seng le se seng se bakoang ke torsion.Ha lehlakore le letšehali le thibetsoe 'me torque ea 1500 N∙mm e sebelisoa ka lehlakoreng le letona, khatello e tšoanang ea 1099 MPa e etsahala lintlheng tsa bokooa ba V-shaped le Y-shaped.Liphetho tsena li bonts'a hore bokooa ba mofuta oa V bo bonts'a khatello ea maikutlo e phahameng ho feta bofokoli ba mofuta oa Y ha ba e-na le botebo bo lekanang le moepa oa sekoli, empa ba ba le khatello ea maikutlo e tšoanang.Ka hona, litšitiso tsa bokaholimo ba sebopeho sa V le Y tse nang le botebo bo ts'oanang le moepa oa sekoli li ka tloaeleha ho ba sebopeho sa V tse nang le khatello e phahameng ea khatello e bakoang ke khatello ea maikutlo.Karo-karolelano ea boholo ba bokooa ba V e hlalosoa e le α = w / h ho sebelisa botebo (h) le bophara (w) ba mefuta ea V-mofuta le T-mofuta;kahoo, sekoli sa mofuta oa T (α ≈ 0) ho e-na le hoo, geometry e ka hlalosoa ka sebopeho sa geometri se nang le bothata ba mofuta oa V.Ka hona, bofokoli ba mofuta oa Y le mofuta oa T bo ka tloaeleha ka bofokoli ba mofuta oa V.Ho sebelisoa botebo (h) le bolelele (l), karolelano ea bolelele e hlalosoa ka tsela e 'ngoe e le β = l/h.
Joalokaha ho bontšitsoe setšoantšong sa 811, litaelo tsa mefokolo ea holim'a lithapo tsa OT li arotsoe ka litsela tsa longitudinal, transverse le oblique, joalokaha ho bontšoa ho Setšoantšo sa 811. Tlhahlobo ea tšusumetso ea ho shebana le bokooa ba holim'a matla a selemo ka ntlha e fokolang. mokhoa.
Ka feiga.9a e bonts'a mofuta oa tlhahlobo ea khatello ea maikutlo ea enjene ea selemo.E le boemo ba ho hlahloba, selemo se ne se hatelloa ho tloha bophahamong bo sa lefelloeng ba 50.5 mm ho ea ho boima bo boima ba 21.8 mm, khatello e phahameng ea 1086 MPa e ile ea hlahisoa ka hare ho selemo, joalokaha ho bontšitsoe setšoantšong sa 9b.Kaha ho hloleha ha mehloli ea li-valve tsa enjene haholo-holo ho etsahala nakong ea selemo, ho ba teng ha bokooa ba ka hare ho lebeletsoe ho ama bophelo ba mokhathala oa selemo ka ho teba.Ka hona, mefokolo ea holim'a litsela tsa longitudinal, transverse le oblique e sebelisoa ka hare ho liliba tsa li-valve tsa enjene ho sebelisa mekhoa e tlaase ea mohlala.Letlapa la 2 le bonts'a litekanyo tsa bofokoli ba holim'a metsi le khatello e phahameng ka ho fetisisa ntlheng e 'ngoe le e' ngoe ea sekoli nakong ea khatello e phahameng ea selemo.Likhatello tse phahameng ka ho fetisisa li ile tsa hlokomeloa ka tsela e pota-potileng, 'me karo-karolelano ea likhatello tsa longitudinal le oblique directions ho tsela e ka holimo e hakanngoa e le 0.934-0.996.Karo-karolelano ea khatello ea maikutlo e ka khethoa ka ho arola feela boleng bona ka khatello e phahameng ea khatello ea maikutlo.Khatello e phahameng ea khatello nakong ea selemo e hlaha ka holimo ho sekoli se seng le se seng sa holim'a metsi, joalokaha ho bontšitsoe setšoantšong sa 9.Maemo a khatello ea maikutlo a shebiloeng ho longitudinal, transverse, le oblique directions ke 2045, 2085, le 2049 MPa, ka ho latellana.Liphetho tsa litlhahlobo tsena li bonts'a hore bofokoli bo ka holimo bo na le phello e tobileng haholo bophelong ba mokhathala oa liliba tsa li-valve tsa enjene.
Ho na le sekoli se nang le sebopeho sa V, seo ho nahanoang hore se ama bophelo ba mokhathala ka ho toba nakong ea selemo sa valve ea enjene, se ile sa khethoa e le sekoli sa pele sa terata ea OT, 'me tataiso e fapaneng e ile ea khethoa e le tataiso ea sekoli.Sekoli sena ha se hlahe feela ka ntle, moo mocheso oa enjene o ileng oa robeha nakong ea tlhahiso, empa hape le ka hare, moo khatello e kholo ka ho fetisisa e hlahang ka lebaka la khatello ea kelello nakong ea ts'ebetso.Botebo bo boholo ba sekoli bo behiloe ho 40 µm, e ka bonoang ka ho lemoha liphoso tsa hajoale, 'me botebo bo tlase bo behiloe botebong bo lekanang le 0.1% ea bophara ba terata ea 2.5 mm.Ka hona, botebo ba sekoli bo tsoa ho 2.5 ho isa ho 40 µm.Botebo, bolelele, le bophara ba liphoso tse nang le bolelele ba 0.1 ~ 1 le bolelele ba bolelele ba 5 ~ 15 li ne li sebelisoa e le mefuta-futa, 'me phello ea bona ho matla a mokhathala oa selemo e ile ea hlahlojoa.Letlapa la 3 le thathamisa maemo a tlhahlobo a ikemiselitseng ho sebelisa mokhoa oa ho arabela.
Liliba tsa li-valve tsa likoloi li entsoe ka moea o batang, ho futhumala, ho thunya le ho beha mocheso oa terata ea OT.Liphetoho tsa bofokoli ba holim'a metsi nakong ea tlhahiso ea selemo li tlameha ho nkoa e le ho lekola phello ea mefokolo ea pele ea holim'a lithapo tsa OT bophelong ba mokhathala oa liliba tsa valve ea enjene.Ka hona, karolong ena, tlhahlobo ea lintlha tse fokolang e sebelisoa ho bolela esale pele ho senyeha ha mefokolo ea terata ea OT nakong ea ha ho etsoa selemo se seng le se seng.
Ka feiga.10 e bonts'a ts'ebetso e batang ea moea.Nakong ea ts'ebetso ena, terata ea OT e fepeloa ka har'a tataiso ea terata ke roller ea phepelo.Tataiso ea terata e fepa le ho tšehetsa terata ho thibela ho kobeha nakong ea ts'ebetso ea ho theha.Khoele e fetang har'a tataiso ea terata e kobeha ka lithupa tsa pele le tsa bobeli ho etsa seliba sa khoele se nang le bophara bo batloang ba kahare.Sebaka sa selemo se hlahisoa ka ho tsamaisa sesebelisoa sa ho hata ka mor'a phetoho e le 'ngoe.
Ka feiga.11a e bonts'a mohlala o lekanyelitsoeng o sebelisetsoang ho lekola phetoho ho jeometry ea bofokoli ba bokaholimo nakong ea serame.Ho thehoa ha terata ho phethoa haholo-holo ke phini e tsoelipanang.Kaha karolo ea oxide e holim'a terata e sebetsa e le setlolo, phello ea likhohlano tsa roller ea phepelo ha e na thuso.Ka hona, ka mohlala oa lipalo, mochini oa ho fepa le tataiso ea terata li nolofalitsoe e le bushing.Coefficient ea khohlano lipakeng tsa terata ea OT le sesebelisoa sa ho theha e behiloe ho 0.05.Sefofane sa 'mele se thata sa 2D le maemo a ho lokisa li sebelisoa ka lehlakoreng le letšehali la mohala e le hore o ka feptjoa ka tsela ea X ka lebelo le lekanang le la ho fepa (0.6 m / s).Ka feiga.11b e bonts'a mokhoa oa sub-simulation o sebelisoang ho sebelisa mefokolo e nyane ho lithapo.Ho ela hloko boholo ba bofokoli ba holim'a metsi, submodel e sebelisoa habeli bakeng sa mefokolo ea holim'a metsi ka botebo ba 20 µm kapa ho feta le makhetlo a mararo bakeng sa bokooa ba holim'a metsi ka botebo bo ka tlase ho 20 µm.Litšitiso tse holim'a metsi li sebelisoa libakeng tse entsoeng ka mehato e lekanang.Mohlala oa kakaretso oa selemo, bolelele ba mohala o otlolohileng oa terata ke 100 mm.Bakeng sa submodel ea pele, sebelisa submodel 1 e nang le bolelele ba 3mm ho boemo ba longitudinal ba 75mm ho tloha motlolong oa lefatše lohle.Ketsiso ena e sebelisitse karolo ea mahlakore a mararo (3D) e nang le mahlakore a robeli a mahlakore a robeli.Moetsong oa lefats'e le submodel 1, bolelele bo tlase ba karolo ka 'ngoe ke 0.5 le 0.2 mm, ka ho latellana.Ka mor'a tlhahlobo ea sub-model 1, litšitiso tsa holim'a metsi li sebelisoa ho sub-model 2, 'me bolelele le bophara ba sub-model 2 ke makhetlo a 3 bolelele ba sekoli se holim'a metsi ho felisa tšusumetso ea maemo a moeli oa sub-model, ka Ho phaella moo, 50% ea bolelele le bophara e sebelisoa e le botebo ba mohlala o monyenyane.Moetsong o monyane oa 2, bolelele ba lehlakore bo tlase ba element ka 'ngoe ke 0.005 mm.Litšitiso tse ling li ile tsa sebelisoa tlhahlobisong ea lintlha tse lekanyelitsoeng joalo ka ha ho bonts'itsoe ho Lethathamo la 3.
Ka feiga.12 e bonts'a ho ajoa ha khatello ea kelello mapetsong a holim'a metsi ka mor'a ho sebetsa ho batang ha coil.Mohlala o akaretsang le submodel 1 li bonts'a likhatello tse batlang li tšoana tsa 1076 le 1079 MPa sebakeng se le seng, se tiisang ho nepahala ha mokhoa oa submodeling.Khatello ea maikutlo ea lehae e etsahala lipheletsong tsa moeli oa submodel.Kamoo ho bonahalang kateng, sena se bakoa ke maemo a moeli oa submodel.Ka lebaka la khatello ea maikutlo, sub-model 2 e nang le bokooa ba holim'a metsi e sebelisitsoeng e bontša khatello ea maikutlo ea 2449 MPa ntlheng ea sekoli nakong ea serame.Joalo ka ha ho bonts'itsoe Lethathamong la 3, mefokolo ea holim'a metsi e khetholloang ka mokhoa oa ho arabela ka holim'a metsi e ne e sebelisoa ka hare ho selemo.Liphetho tsa tlhahlobo ea lintlha tse fokolang li bonts'itse hore ha ho le e 'ngoe ea linyeoe tse 13 tsa bofokoli ba bokaholimo e hlolehileng.
Nakong ea ts'ebetso ea mekhoa ea mekhoa eohle ea thekenoloji, botebo ba bofokoli ba holim'a metsi ka hare ho selemo bo eketsehile ka 0.1-2.62 µm (Setšoantšo sa 13a), 'me bophara bo fokotsehile ka 1.8-35.79 µm (Setšoantšo sa 13b), ha bolelele bo eketseha ka 0.72 -34.47 µm (Setšoantšo sa 13c).Kaha sekoli se pharallang se nang le sebopeho sa V se koalehile ka bophara ka ho kobeha nakong ea ha ho ntse ho bata, se holofala ho ba sekoli sa sebopeho sa V se nang le moepa ho feta sekoli sa mantlha.
Deformation ka botebo, bophara le bolelele ba OT Wire Surface Defects ka har'a Ts'ebetso ea Tlhahiso.
Sebelisa likoli ka ntle ho nako ea selemo 'me u bolele esale pele monyetla oa ho robeha nakong ea serame u sebelisa Finite Element Analysis.Tlas'a maemo a thathamisitsoeng ho Tafole.3, ha ho na monyetla oa ho timetsoa ha likoli sebakeng se ka ntle.Ka mantsoe a mang, ha ho tšenyo e etsahetseng botebong ba bofokoli ba bokaholimo ho tloha ho 2.5 ho isa ho 40 µm.
Ho bolela esale pele liphoso tse tebileng tsa bokaholimo, ho robeha ha kantle nakong ea ho bata ho ile ha etsoa lipatlisiso ka ho eketsa botebo ba sekoli ho tloha ho 40 µm ho isa ho 5 µm.Ka feiga.14 e bonts'a fractures hammoho le mefokolo ea bokaholimo.Ho robeha ho etsahala tlasa maemo a botebo (55 µm), bophara (2 µm), le bolelele (733 µm).Botebo bo tebileng ba sekoli se holim'a metsi ka ntle ho selemo se ile sa fetoha 55 μm.
The thuno peening tshebetso hatella crack kgolo le ho eketsa mokhathala bophelo ka ho theha masala a khatello ea kelello botebong bo itseng ho tloha nakong ea selemo;leha ho le joalo, e etsa hore ho be le khatello ea maikutlo ka ho eketsa ho hlaka ha metsi nakong ea selemo, kahoo ho fokotsa ho hanyetsa mokhathala nakong ea selemo.Ka hona, theknoloji ea bobeli ea ho phunya e sebelisoa ho hlahisa liliba tse matla haholo ho lefella phokotso ea bophelo ba mokhathala o bakoang ke ho eketseha ha mahoashe a holim'a metsi a bakoang ke ho phunya.Mehato e 'meli ea ho phunya e ka ntlafatsa bokaholimo bo thata, khatello e phahameng ea khatello ea maikutlo, le khatello ea maikutlo e salang ka holim'a metsi hobane ho phunya ha lekhetlo la bobeli ho etsoa ka mor'a ho phunya12,13,14.
Ka feiga.15 e bonts'a mohlala oa tlhahlobo ea ts'ebetso ea ho thunya.Ho ile ha etsoa mohlala oa elastic-plastiki moo lithunya tse 25 li ileng tsa liheloa sebakeng seo ho shebiloeng ho sona moleng oa OT bakeng sa ho thunya.Moetsong oa tlhahlobo ea ho phatloha ha sethunya, mefokolo ea bokaholimo ba terata ea OT e holofetseng nakong ea moea o batang e ile ea sebelisoa e le liphoso tsa pele.Ho tlosa likhatello tse setseng tse bakoang ke serame sa ho thetheha ka ho futhumatsa pele ho thunya.Lintho tse latelang tsa sebaka sa ho thunngoa li ile tsa sebelisoa: boima ba 'mele (ρ): 7800 kg / m3, modulus elastic (E) - 210 GPa, karolelano ea Poisson (υ): 0,3.Coefficient ea khohlano pakeng tsa bolo le thepa e behiloe ho 0.1.Lithunya tse nang le bophara ba 0.6 le 0.3 mm li ile tsa ntšoa ka lebelo le tšoanang la 30 m/s nakong ea pele le ea bobeli ea ho qhekella.Ka mor'a ts'ebetso ea ho thunya (har'a mekhoa e meng ea tlhahiso e bontšitsoeng ho Setšoantšo sa 13), botebo, bophara, le bolelele ba bofokoli ba holim'a metsi nakong ea selemo bo ne bo tloha ho -6.79 ho ea ho 0.28 µm, -4.24 ho 1.22 µm, le -2 .59 ho 1.69 µm, ka ho latellana µm.Ka lebaka la deformation polasetiki ea projectile ejected perpendicular holim'a lintho tse bonahalang, botebo ba sekoli fokotseha, haholo-holo, bophara ba sekoli haholo fokotswa.Kamoo ho bonahalang kateng, sekoli se ile sa koaloa ka lebaka la ho senyeha ha polasetiki ho bakoang ke ho phunyeha ha sethunya.
Nakong ea ts'ebetso ea ho fokotseha ha mocheso, liphello tsa ho fokotseha ha serame le ho fokotseha ha mocheso o tlase ho ka sebetsa ka har'a selemo sa valve ea enjene ka nako e le 'ngoe.Sebaka se batang se eketsa tsitsipano ea nako ea selemo ka ho e hatella ho fihlela boemong ba eona bo phahameng ka ho fetisisa mocheso oa kamore.Tabeng ena, haeba enjene belofo selemo e imetsoeng ka holim'a matla a tlhahiso ea lintho tse bonahalang, enjene belofo selemo plastically deforms, ho eketsa chai matla.Ka mor'a ho fetoha ha polasetiki, selemo sa valve se fetoha, empa matla a ntseng a eketseha a lihlahisoa a fana ka elasticity ea selemo sa valve ts'ebetsong ea sebele.Mocheso o tlase oa annealing o ntlafatsa ho hanyetsa mocheso le deformation ea liliba tsa valve tse sebetsang ka mocheso o phahameng oa2.
Litšitiso tsa sefahleho tse holofetseng nakong ea ho thunngoa ha ho thunngoa ha ho hlahlojoa ha FE le sebaka se setseng sa khatello ea kelello se lekantsoeng ka lisebelisoa tsa X-ray diffraction (XRD) li ile tsa sebelisoa ho sub-model 2 (setšoantšo sa 8) ho fokotsa phetoho ea liphoso nakong ea mocheso o fokolang.Selemo se ne se etselitsoe ho sebetsa ka har'a marang-rang 'me se hatelloa ho tloha bophahamong ba sona bo sa lefelloeng ba 50.5 mm ho ea ho bophahamo ba sona bo tiileng ba 21.8 mm mme sa lumelloa ho khutlela bophahamong ba sona ba pele ba 50.5 mm e le boemo ba tlhahlobo.Nakong ea ho fokotseha ha mocheso, geometry ea sekoli e fetoha e sa reng letho.Kamoo ho bonahalang kateng, khatello e setseng ea khatello ea 800 MPa ho ea holimo, e entsoeng ka ho phatloha ha sethunya, e hatella ho senyeha ha bokooa ba holim'a metsi.Ka mor'a ho fokotseha ha mocheso (setšoantšo sa 13), botebo, bophara, le bolelele ba bofokoli ba holim'a metsi bo ne bo fapana ho tloha ho -0.13 ho ea ho 0.08 µm, ho tloha ho -0.75 ho ea ho 0 µm, le ho tloha 0.01 ho ea ho 2.4 µm, ka ho latellana.
Ka feiga.16 e bapisa mefokolo ea bofokoli ba sebopeho sa U le V tsa botebo bo lekanang (40 µm), bophara (22 µm) le bolelele (600 µm).Phetoho ea bophara ba likoli tse bōpehileng joaloka U le V e kholo ho feta phetoho ea bolelele, e bakoang ke ho koala ka tataiso ea bophara nakong ea mokhoa o batang oa ho bilika le ho thunya.Ha ho bapisoa le likoli tse bōpehileng joaloka U, likoli tse bōpehileng joaloka V li entsoe ka botebo bo batlang bo le boholo le matsoapong a phahameng, ho fana ka maikutlo a hore ho ka etsoa mokhoa o hlokolosi ha ho sebelisoa likoli tse bōpehileng joaloka V.
Karolo ena e bua ka deformation ea sekoli sa pele moleng oa OT bakeng sa ts'ebetso e 'ngoe le e' ngoe ea tlhahiso ea selemo sa valve.Bofokoli ba pele ba mohala oa OT bo sebelisoa ka hare ho seliba sa valve moo ho lebeletsoeng ho hlōleha ka lebaka la khatello e matla nakong ea ts'ebetso ea selemo.Litšitiso tsa bokaholimo ba V tsa lithapo tsa OT li ile tsa eketseha hanyane ka botebo le bolelele 'me tsa fokotseha haholo ka bophara ka lebaka la ho kobeha nakong ea moea o batang.Ho koala ka lehlakoreng la bophara ho etsahala nakong ea ho phunya ho nang le bokooa bo fokolang kapa bo sa hlokomelehang nakong ea mocheso oa ho qetela.Ha ho ntse ho bata le ho phunya, ho na le deformation e kholo ka lehlakoreng la bophara ka lebaka la deformation ea polasetiki.Sekoli se bōpehileng joaloka V ka har'a seliba sa valve se fetoha sekoli se bōpehileng joaloka T ka lebaka la ho koaloa ha bophara nakong ea mokhoa o batang oa ho roala.

 


Nako ea poso: Mar-27-2023