冲击载荷作用下的锻锤热力耦合分析

摘要：

以用于径向锻造且由基体、过渡层、耐磨层三部分构成的材料复合锻锤为研究对象,分析瞬态热流、循环冲击载荷和热载荷导致的锻锤裂纹失效问题.通过构建热力耦合模型确定锻锤的裂纹危险区域,探讨冲击载荷、温度场与变形的传递关系,进而得到锻锤分别在冲击载荷、温度场和热力耦合作用下的应力和变形分布特征.研究结果表明,锻锤温度场分布不均匀,热影响区主要位于耐磨层工作面,温度随工作面纵向深度的增加而降低;耐磨层的机械应力远大于热应力,是产生疲劳裂纹的主要原因;锻锤变形主要是机械应力和热应力共同作用的结果,最大变形区域位于耐磨层工作面靠近预变形区一侧.仿真分析结果与锻锤实际失效情形一致,可为锻锤的优化设计提供参考.

关键词：锻锤、径向锻造、冲击载荷、瞬态温度场、热力耦合分析、疲劳裂纹

所属期刊栏目：44

分类号：TG315.3(金属压力加工)

资助基金：国家自然科学基金;科技成果转化项目

在线出版日期：2021-06-16（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共8页

页码：248-255