附件C：



表面光潔度和處理對振動氣缸體的使用頻率響應(yīng)
特性的彎曲疲勞影響
摘要：這篇論文呈現(xiàn)了表面光潔度和處理，對一新型兩沖程自由活塞發(fā)動機缸體的高周疲勞特性在混合可變開度角載入時的影響。有限元模型和頻率響應(yīng)分析被MSC.PATRAN/MSC.NASTRAN軟件所控制，生命疲勞預(yù)期被MSC.FATIGUE軟件所實現(xiàn)。根據(jù)有限元分析的結(jié)果，不同的頻率響應(yīng)特性被應(yīng)用于預(yù)測氣缸體的生命周期，結(jié)果表明不同負荷載入和材料化合物會被討論?，F(xiàn)實多數(shù)的效應(yīng)是由于表面光潔度和處理造成，它包括了磨光的鑄件表面光潔度給缸體帶來最高和最低的生命周期，還有氮化鋼表面可以延長缸體的生命周期，這個結(jié)果被應(yīng)用于疲勞壽命的移動輪廓區(qū)域和損耗在損壞最多的區(qū)域。

關(guān)鍵詞：有限元方法，疲勞壽命，表面光潔度，表面處理，頻率響應(yīng)特性

1. 緒論：
由于在提高機械系統(tǒng)可靠性、生產(chǎn)性、柔軟性、磨損抵抗和收益性的市場壓力下，制造商們正在促銷不斷優(yōu)化的有用材料。市場經(jīng)濟的約束要求這些材料更便宜并且更容易被使用，為了提高今天的材料表面性能，合資生產(chǎn)商正轉(zhuǎn)向表面光潔度和表面處理的研究。這有幾個機械有用技術(shù)去提高混合表面的特性，例如磨光、車床加工、鑄造等等。其中的一些技術(shù)提出通過塑料變形提高表面質(zhì)量（哈斯鋁合金和甲氧基苯胺，2000）。不同的方法迄今為止已經(jīng)提高了表面疲勞強度，包括最佳化幾何設(shè)計，高強度材料和表面處理的使用，例如氮化、冷軋、噴丸硬化等等，在它們之中噴丸硬化已經(jīng)被廣泛的使用作為一種低成本和簡單的方法。
工程成分和結(jié)構(gòu)是有規(guī)律服從于周期載荷和傾向于遭受疲勞磨損，損壞大多數(shù)的案例都開始于表面，因為機械加工的痕跡，暴露內(nèi)含物或斷層的相對平滑運動所引起的局部應(yīng)力集中導(dǎo)致表面損壞。明顯地，控制表面裂紋的開始和傳播對成分的疲勞壽命是極其重要的，昂貴的噴丸硬化被運用于產(chǎn)品大規(guī)模生產(chǎn)，目的是為了防止表面的塑料變形導(dǎo)致的工作硬化和巨大殘余壓力的壓迫，工作硬化被期望用于加強材料的流動抵抗力和減少可塑性裂紋。
疲勞是被考慮在成分習性趨于常數(shù)和變動振幅負載存在時的一個重要參數(shù)，疲勞是一個關(guān)于成分服從于周期應(yīng)力的大問題，獨特部位的安全極為重要，例如，發(fā)動機的自由活塞線部分，我們對它有篅@ぞ玫娜鮮叮＠推屏巖話憧加謐雜殺礱媯歉荼礱婀飩嘍炔謀礱嬙仄私峁�/完整性決定的。Koster和Field（1973）兩位工程師建議主要的機械特性逆向影響是由于高周疲勞強度的加工，這個實際耐久范圍是根據(jù)習慣的特殊加工和嚴格的操作制定，當都知道疲勞壽命很大程度受殘余應(yīng)力壓迫影響時，材料的冶金條件和不規(guī)則凹凸表面就成為加工的重要部分。