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機械加工過程中常見的材料損傷

文章編輯:【本站】发布日期:2021-06-10 15:30:49

通過查看相關文獻及走訪企業,發現在對材料進行機械加工時,最常出現材料的彈塑性損傷和韌性損傷問題。
1.材料的彈塑性變形及損傷
材料在機械加工過程中産生彈塑性變形及損傷是最爲常見的問題之一,通常金屬材料最容易在機械加工過程中産生彈塑性變形和損傷。這個問題一直以來備受工程界的廣泛關注,包括一些泵類産品在機械加工中也會導致這個問題。而材料的彈塑性變形和損傷最常的表現圓柱試件拉伸頸縮問題和含切口圓柱拉伸試件切口前沿的損傷。
彈塑性的韌性金屬材料在機械加工過程中最常見的問題就是圓柱試件拉伸頸縮問題,它是一種基本的力學現象與力學問題。從整體分析來看,首先應該分析材料自身的結構,材料在機械加工過程中的整體效果很大程度上受到材料自身結構的使用效果和結構整體應用的影響,如金屬材料在機械加工過程中就容易産生這個問題。在機械加工工作中,這個問題還沒有找到有效的解決辦法,解決這個問題的技術尚處于初期發展階段。
含切口圓柱拉伸試件切口前沿的損傷是彈塑性變形,是損傷的另一種重要顯現形式。當對材料進行機械加工時,材料處于拉伸負荷狀態,此時材料試件的開口處周邊會産生巨大應力集中。通常材料在進行機械加工時,會受到三向應力狀態,此時,三個應力都不等于零,其中最大剪應力就容易引起材料損傷。面對含切口圓柱拉伸試件切口前沿的損傷問題,一定要認真調查材料內部的應力分布和受力分布情況,同時開展多次試驗,並記錄相關試驗數據,才能找到它的真正損傷原因。
2.韌性損傷
韌性是指材料受到使其發生形變的力時對折斷的抵抗能力,韌性損傷爲韌性斷裂前的微小變化。材料在機械加工過程中還容易産生韌性損傷,如材料內部存在微裂痕或者材料上存在的微孔洞在加工過程中就容易産生韌性損傷。這種損傷表現爲球形孔洞損傷、橢圓形孔洞損傷。球形孔洞損傷是材料機械加工中常見的一種韌性損傷。由于材料本身會存在一些細微的孔洞,這些孔洞的大小、形狀分布往往沒有規律,因此,難以快速高效的對孔洞進行快速分析,這就導致要測量這些孔洞需要耗費大量的時間和金錢,對此,許多企業采用局部平均化對孔洞進行測量。除了球形孔洞損傷外,還存在橢圓形孔洞損傷,隨著機械加工技術的發展,材料的損傷正逐步減少,但是橢圓形孔洞損傷仍然存在,主要由于在材料加工過程中,生産和制作零部件時需要利用機器壓實材料內部中存在的各種類型的孔洞,通過在處理橢圓形孔洞時,需要從整體上來分析孔洞的形態,確保空白的有效閉合,避免將來發展成裂痕等問題。



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