文档介绍:上海交通大学硕士学位论文摘要
车用曲轴材料 48MnV 钢弯曲疲劳损伤的磁记忆表征研究
摘要
随着我国汽车工业的飞速发展,全国汽车保有量迅速增长;同时,
废旧汽车的数量也逐年递增。废旧汽车如果处置不当,会成为一种新
的污染源,污染大气和水源,额外占用宝贵的土地资源;废旧汽车如
果处理得当,特别是当采用循环利用技术时,又会变成一种新的资源,
提供汽车备用部件,提供钢铁等金属原材料,提供热能供发电等。所
以,研究废旧汽车循环利用关键技术,不但能够解决数量日益庞大的
废旧汽车处置难题,而且还能在该过程中化废为宝,节约资源,保护
环境,促进循环经济的发展,走可持续的发展之路。
本论文以研究废旧汽车发动机循环再利用关键技术为对象,从发
动机关键退役零部件再制造出发,引出了曲轴再制造前的剩余寿命评
估,研究工作重点围绕两个问题展开,即疲劳损伤理论基础研究,以
及从发动机曲轴等关键零部件的材料剩余寿命角度出发,研究该类零
部件再制造的可靠性。
对于第一个问题,首先介绍了疲劳发展史及疲劳分析的现状,接
着介绍了关于疲劳分析的一些基本理论及疲劳寿命估算方法并做出
了比较和评价。然后介绍了损伤理论的基础以及有关累积损伤规律的
一些研究,并对各种理论进行了归纳和总结。
对于第二个问题,以服役历史不清且无宏观裂纹的退役曲轴为研
究对象,通过问题的转换,把研究对象转换为疲劳实验标准试件。通
过考查各类疲劳损伤检测方法,对其优缺点进行了比较与分析,经评
估与论证后确定采用金属磁记忆法检测试件在拉压和弯曲时的疲劳
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损伤。此外,还结合 48MnV 曲拐弯曲疲劳模拟试验,运用金属磁记忆法测量曲
拐在激振状态下圆角处的损伤。实验结果证明金属磁记忆法能够用于表征
48MnV 钢高周疲劳损伤的演化。如果要将金属磁记忆参数与疲劳损
伤程度值直接耦合,需要作进一步的实验研究。
关键词:报废汽车,回收,再制造,发动机,疲劳,损伤,无损检测,
金属磁记忆法
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STUDY ON IC CHARACTERISTICS OF BENDING
FATIGUE DAMAGE TO 48MnV STEEL USED FOR
AUTOMOBILE CRANKSHAFTS
ABSTRACT
With the development of automobile industry in China, the volume
of in use vehicles is increasing rapidly, so is the amount of end-of-life
vehicles (ELVs). The improper disposal of ELVs will produce new
environment problems involved in air and water pollution, contaminating
and wasting precious farmlands. When es to circular economy, the
waste may be taken as a new resource. If the ELVs are disposed of
appropriately, there is a channel for offering spare automobile parts, metal
materials and energy as well. Therefore, study on the key techniques of
recovery of ELVs will not only dispose of the large amount of end-of-life
vehicles, but also convert wastes into useful resources. Furthermore, it is
a significant way of saving natural resources, protecting the environment
and promoting the sustainable development.
This paper focuses on the key techniques of