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导致抛丸机叶片最终失效的原因

2013-09-29 10:49:11 10

在绪论中提到通过对抛丸机叶片的大量的实验分析,抛丸机叶片的主要形式是磨损。根据国内专家在扫描电镜观察失效抛丸机叶片,并做了如下的分析:发现抛丸机叶片在弹丸的反复冲击下,首先使得基本组织发生变形,表层的基体组织产生挤压流动,并在连续冲击下引起硬化以至断裂。此时表层的碳化物因失去基体的保护,裸露出基体,在弹丸的冲击下,碳化物产生了显微裂纹,破碎的碳化物失去支撑基体的作用,并且很容易地被弹丸冲击流失,拔出基体,留下孔洞,使基体进一步产生流动变形,周而复始,形成材料的磨损。

在力学中有疲劳断裂,疲劳断裂的构件,在静态载荷应力是低应力,且远远小于材料的强度极限。而疲劳破坏起源于由高应力或高应变的局部,也就是起源于应力集中点处。在应力集中点处开始形成损伤,并由于是周期应力,使得损伤逐渐积累,最终导致破坏发生。一般疲劳破坏是一个发展阶段,一般要经过裂纹萌生一扩展一断裂三个阶段。
       抛丸机叶片是高速回转的,抛丸机叶片会受到弹丸的压力也是周期压力。由于抛丸机叶片受到力是一个周期的力,所以抛丸机叶片也承受着随时间变化的周期应力。由静态分析知,抛丸机叶片上大部分是处于低应力状态,但是存在着应力集中的点。根据文献和抛丸机叶片在工作过程中所受的应力状态可得结论如下:
       抛丸机叶片的失效是由磨损和疲劳共同作用的结果。在抛丸机叶片的工作过程中,受到弹丸周期的应力的作用,抛丸机叶片首先发生基本组织变形、表层的基体组织产生挤压流动,就是从抛丸机叶片的应力集中点开始。由于弹丸对抛丸机叶片的反复磨损,又加速了抛丸机叶片的变形和材料的流失。由于反复受到周期应力的作用和弹丸的磨损,基体损伤的积累,最后导致抛丸机叶片的断裂。所以可以这样说抛丸机叶片的失效的根源是应力集中,如果能够减弱应力集中的程度,会提高
抛丸机叶片的使用寿命。