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基于Archard模型的反应堆控制棒驱动机构隔热套磨损分析研究
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作者 张英楠 彭航 +5 位作者 杜华 于天达 余志伟 陈西南 吴昊 张进强 《核动力工程》 北大核心 2025年第1期209-215,共7页
隔热套组件(简称隔热套)是核电厂反应堆控制棒驱动机构的主要部件之一,由于下端部受到喷射流体冲击,法兰与耐压壳发生接触磨损,导致承载能力和抗冲击能力下降,影响控制棒落棒功能。本文基于Archard模型,提出结构磨损特征时间和隔热套磨... 隔热套组件(简称隔热套)是核电厂反应堆控制棒驱动机构的主要部件之一,由于下端部受到喷射流体冲击,法兰与耐压壳发生接触磨损,导致承载能力和抗冲击能力下降,影响控制棒落棒功能。本文基于Archard模型,提出结构磨损特征时间和隔热套磨损微分方程,将结构磨损与运行工况参数及材料物性参数解耦,建立了适用于隔热套的静力学磨损分析模型,得到了沉降高度随结构磨损特征时间变化规律。计算结果表明,对于华龙一号机组驱动机构,其隔热套结构安全运行寿命最长时的倾角为22.6°。通过给出剩余运行寿命与沉降高度对照曲线,为核电厂运行单位提供了隔热套更换评价方法与磨损缺陷处理方案。 展开更多
关键词 控制棒驱动机构 隔热套磨损 archard模型 安全运行寿命
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基于Archard磨损理论解决电动汽车驱动轴轮端减磨垫片耐久性问题 被引量:1
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作者 张允峰 王庭俊 过亮 《现代机械》 2025年第1期119-122,共4页
驱动轴作为汽车传动系统的关键零部件,其工作时易产生各类NVH问题。基于粘滑理论提出的一种双面涂抹减磨剂的圆环垫片可有效消除驱动轴与轮毂轴承端面的摩擦异响,但在电动车上易发生垫片断裂现象。本文基于Archard磨损理论,借用Abqus工... 驱动轴作为汽车传动系统的关键零部件,其工作时易产生各类NVH问题。基于粘滑理论提出的一种双面涂抹减磨剂的圆环垫片可有效消除驱动轴与轮毂轴承端面的摩擦异响,但在电动车上易发生垫片断裂现象。本文基于Archard磨损理论,借用Abqus工程分析手段,提出了多种改善措施,并进行组合验证,有效解决了某电动车减磨垫片断裂问题,同时也为后续新车型开发提供理论基础以及工程经验。 展开更多
关键词 驱动轴 减磨垫片 archard磨损理论 NVH
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基于Archard理论的航空发动机零件磨损研究
3
作者 金忠凯 张银涛 +3 位作者 王成 彭莘宇 王坤 吴蔚 《机械》 2025年第6期8-14,共7页
针对航空发动机主燃油泵加速控制器滚轮与滚轮轴零件使用中出现磨损量大的问题,基于Archard磨损理论建立了航空发动机主燃油泵加速控制器滚轮与滚轮轴相对磨损的模型。其MATLAB仿真结果与试验结果一致,验证了磨损模型的准确性。运用正... 针对航空发动机主燃油泵加速控制器滚轮与滚轮轴零件使用中出现磨损量大的问题,基于Archard磨损理论建立了航空发动机主燃油泵加速控制器滚轮与滚轮轴相对磨损的模型。其MATLAB仿真结果与试验结果一致,验证了磨损模型的准确性。运用正交分析法研究模型不同初始间隙、相对转速及受力等不同因素对磨损量的影响,并探析了磨损量随时间变化的规律。研究结果表明:滚轮与滚轮轴在工作中存在一定的磨损,其磨损量与工作时长关系不大,主要与过大相对转速、过大载荷和过大初始间隙有关。滚轮与滚轮轴的磨损因素中,相对转速的影响最大,初始间隙的影响最小,但当初始间隙超过0.15mm时,大载荷及高转速工况下的磨损量会陡增,因此其标准初始间隙应控制在0.15 mm内。 展开更多
关键词 航空发动机 零件磨损 archard理论 正交分析法 磨损规律
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基于蠕滑分析的线轨滚动副Archard磨损模型的修正与计算
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作者 张巍 耿江涛 阴永强 《内蒙古科技大学学报》 2025年第1期41-47,共7页
在计算线轨中滚动副间的滚动磨损时,经典的Archard磨损模型使用工作台滑动距离来计算磨损体积。然而,滚动摩擦区域不等于滑动摩擦区域。因此,导致在计算滚动摩擦时产生了误差。在微观领域,滚动线轨磨损计算中不可忽视真实滑动距离。以SG... 在计算线轨中滚动副间的滚动磨损时,经典的Archard磨损模型使用工作台滑动距离来计算磨损体积。然而,滚动摩擦区域不等于滑动摩擦区域。因此,导致在计算滚动摩擦时产生了误差。在微观领域,滚动线轨磨损计算中不可忽视真实滑动距离。以SGX-15线性导轨副为研究对象,通过对受压滑块内滚珠与滚道间的接触力学分析,推导出外载荷与接触斑大小的关系模型。利用蠕滑理论分析了切向力在接触斑内真实滑动区域的分布。进而,利用蠕滑对经典的滑动Archard磨损模型中滑动距离进行了修正。仿真分析结果表明:利用蠕滑计算的真实滚道磨损体积小于经典Archard磨损模型计算结果,随着接触力的增加,切向力和接触斑长轴相应呈非线性变化。Archard修正模型计算结果与实际更加相符。结论为后续滚动线轨的减缓精度退化奠定了基础。 展开更多
关键词 线轨滚动副 archard模型 蠕滑 磨损修正
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基于Archard模型的机床导轨磨损模型及有限元分析 被引量:52
5
作者 李聪波 何娇 +2 位作者 杜彦斌 肖卫洪 王战江 《机械工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第15期106-113,共8页
机床导轨的磨损是导致机床精度降低或丧失的重要因素。针对机床导轨磨损深度的预测问题,提出了一种基于Archard模型与有限元模拟试验的机床导轨磨损分析方法。该方法基于修正的Archard模型形成一种磨损深度的计算公式,并采用一种离散化... 机床导轨的磨损是导致机床精度降低或丧失的重要因素。针对机床导轨磨损深度的预测问题,提出了一种基于Archard模型与有限元模拟试验的机床导轨磨损分析方法。该方法基于修正的Archard模型形成一种磨损深度的计算公式,并采用一种离散化计算方法进行求解;结合ANSYS软件,提出机床导轨磨损有限元分析模拟的方法及流程;最后,以车床滑动导轨为例,用有限元试验方法对机床导轨的磨损过程进行模拟分析,得到磨损深度关于磨损次数的计算公式,其结果表明:机床导轨磨损深度的仿真模拟值与实际值具有一致性。 展开更多
关键词 archard模型 磨损深度 有限元 模拟分析
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基于Archard理论的挤压次数对模具磨损量的影响分析 被引量:55
6
作者 林高用 冯迪 +2 位作者 郑小燕 杨伟 孙利平 《中南大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第5期1245-1251,共7页
针对前次挤压对后次挤压的模具磨损有着显著影响,模具的总磨损量并不与单次磨损量呈简单的线性关系,将考虑温度影响的Archard磨损计算修正模型与有限元数值模拟分析方法相结合,预测铝合金挤压过程中模具表面磨损最严重的部位,建立该部... 针对前次挤压对后次挤压的模具磨损有着显著影响,模具的总磨损量并不与单次磨损量呈简单的线性关系,将考虑温度影响的Archard磨损计算修正模型与有限元数值模拟分析方法相结合,预测铝合金挤压过程中模具表面磨损最严重的部位,建立该部位磨损量与挤压次数之间的确切关系,并由此提出一种考虑挤压次数影响的总磨损量计算公式。 展开更多
关键词 挤压 模具磨损 archard理论 有限元
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基于修正的Archard磨损理论模型的H13模具钢热挤压磨损研究 被引量:12
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作者 皇涛 宋宇 +2 位作者 张丹丹 张丰收 宋克兴 《锻压技术》 CAS CSCD 北大核心 2019年第9期160-166,共7页
为精确预测模具钢在热挤压成形过程中的磨损规律,开展了基于修正的Archard磨损理论模型的H13模具钢热挤压磨损研究。根据磨损因子及硬度的变化修正了Archard磨损理论模型,同时考虑挤压次数对模具磨损的影响,基于Deform建立了热挤压成形... 为精确预测模具钢在热挤压成形过程中的磨损规律,开展了基于修正的Archard磨损理论模型的H13模具钢热挤压磨损研究。根据磨损因子及硬度的变化修正了Archard磨损理论模型,同时考虑挤压次数对模具磨损的影响,基于Deform建立了热挤压成形有限元模型。研究了磨损因子、硬度以及挤压次数对模具磨损的影响规律,挤压初期凸模磨损量较小;随挤压次数增加,磨损量迅速增加;挤压到一定次数时,磨损量出现转折,随后呈平稳变化。建立了H13模具钢热挤压磨损预测模型,通过热挤压物理试验验证了磨损预测模型的可靠性。研究成果为H13热作模具钢热挤压成形模具寿命的预测提供了理论依据。 展开更多
关键词 H13模具钢 热挤压 archard磨损理论模型 磨损 DEFORM
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基于Archard的正挤压模具磨损模拟分析与研究 被引量:14
8
作者 郑伟刚 尹存宏 +2 位作者 杨宁 潘振敏 沈明明 《锻压技术》 CAS CSCD 北大核心 2013年第5期148-151,共4页
对Archard模型进行了修正,建立了挤压磨损模型。采用Deform磨损分析模块对典型正向冷挤压过程进行了凹模模具磨损分析,得到了模具工作表面各点的磨损分布图,确定了最大磨损发生区域。通过对比分析,研究了模具几何形状、变形程度、滑动... 对Archard模型进行了修正,建立了挤压磨损模型。采用Deform磨损分析模块对典型正向冷挤压过程进行了凹模模具磨损分析,得到了模具工作表面各点的磨损分布图,确定了最大磨损发生区域。通过对比分析,研究了模具几何形状、变形程度、滑动速度对模具磨损的影响关系。研究结果表明,挤压磨损模型反映了挤压过程中主要工艺参数与磨损之间关系,并从工艺设计方面提出了减低挤压磨损的措施。 展开更多
关键词 archard 挤压磨损模型 模具磨损 DEFORM 磨损深度
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基于Archard理论的滚珠丝杠磨损预测 被引量:10
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作者 徐向红 汤文成 +1 位作者 俞涛 殷铭 《组合机床与自动化加工技术》 北大核心 2016年第2期54-59,共6页
在数控机床等自动化设备中,滚珠丝杠副具有相对封闭结构特性。为了研究其磨损特性,基于Archard模型的增量形式建立了滚珠丝杠副的磨损模型,并通过分析滚珠丝杠副运转过程中的接触变形和接触角的变化,求出接触点的相对速度。考虑到轴向... 在数控机床等自动化设备中,滚珠丝杠副具有相对封闭结构特性。为了研究其磨损特性,基于Archard模型的增量形式建立了滚珠丝杠副的磨损模型,并通过分析滚珠丝杠副运转过程中的接触变形和接触角的变化,求出接触点的相对速度。考虑到轴向载荷、接触面间的相对速度、离心力和陀螺力矩的影响,推导出滚珠丝杠副磨损后的轴向位移,用数值方法得到了滚珠丝杠副的磨损规律,同时在试验台上进行了实验验证。实验结果表明,在滚珠丝杠副运行中的黏着磨损阶段,磨损模型的理论值与实测值吻合较好,所建立的滚珠丝杠副磨损模型能够反映黏着磨损阶段的实际磨损变化规律。 展开更多
关键词 滚珠丝杆副 磨损模型 黏着磨损 磨损预测 archard
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基于Archard磨损理论的滑动导轨磨损率预测模型研究 被引量:15
10
作者 王超 胡亚辉 +1 位作者 谭雁清 崔洪胤 《润滑与密封》 CAS CSCD 北大核心 2014年第8期73-76,98,共5页
以机床滑动导轨副典型工况下的载荷和速度为变量因素,采用正交实验设计方法,进行销盘磨损实验,研究滑动导轨副在干摩擦条件下的磨损规律。参照经典的Archard磨损公式对实验数据进行回归并修正,得出相应的磨损率的回归公式。将该回归公式... 以机床滑动导轨副典型工况下的载荷和速度为变量因素,采用正交实验设计方法,进行销盘磨损实验,研究滑动导轨副在干摩擦条件下的磨损规律。参照经典的Archard磨损公式对实验数据进行回归并修正,得出相应的磨损率的回归公式。将该回归公式和Archard公式计算结果与实验数据进行对比,得出该回归公式能更好地预测导轨副的磨损率。 展开更多
关键词 滑动导轨 销盘磨损试验 正交实验 archard磨损模型 回归分析
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基于Archard模型的车轮磨耗对车辆动力学性能的影响 被引量:12
11
作者 姚永明 李国芳 丁旺才 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第19期2311-2317,2324,共8页
为了研究车轮磨耗对高速列车动力学性能的影响,建立了车辆动力学和车轮磨耗耦合模型。考虑车辆通过一条由直线和曲线组成的典型线路工况,采用Non-elliptic模型计算轮轨接触斑上的车轮磨耗量,以累积车轮型面磨耗量及更新型面外形。采用Ar... 为了研究车轮磨耗对高速列车动力学性能的影响,建立了车辆动力学和车轮磨耗耦合模型。考虑车辆通过一条由直线和曲线组成的典型线路工况,采用Non-elliptic模型计算轮轨接触斑上的车轮磨耗量,以累积车轮型面磨耗量及更新型面外形。采用Archard磨耗模型研究车轮面磨耗的分布与发展,以车轮踏面磨耗深度达到0.1mm为型面更新的条件进入下一个磨耗循环的计算。最后加载磨耗后的车轮型面,研究磨耗对车辆系统通过曲线线路时的动力学性能的影响。 展开更多
关键词 车轮磨耗 动力学性能 Nonelliptic模型 archard模型
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基于Archard理论分析弹体质量侵蚀 被引量:4
12
作者 郭磊 何勇 +2 位作者 张年松 庞春旭 郑浩 《爆炸与冲击》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第5期622-629,共8页
基于模具与工件磨损中的Archard粘着磨损理论,分析弹体表面微粒的细观塑性变形,建立弹体质量侵蚀表征模型,运用动态空腔膨胀理论得到弹体表面应力,再通过差分计算得到高速侵彻中弹体宏观轮廓的钝化回退过程。计算得到的弹体外部轮廓、... 基于模具与工件磨损中的Archard粘着磨损理论,分析弹体表面微粒的细观塑性变形,建立弹体质量侵蚀表征模型,运用动态空腔膨胀理论得到弹体表面应力,再通过差分计算得到高速侵彻中弹体宏观轮廓的钝化回退过程。计算得到的弹体外部轮廓、质量损失及侵彻深度等参数与实验结果基本吻合。结果表明;弹体侵蚀效应对侵彻时间和深度的影响随着撞击速度的增大愈加显著;弹体侵彻过程中最大过载与刚性条件下有较大区别,提高弹体材料的屈服强度能有效减少侵彻过程中弹体的质量损失,提高最终侵彻深度。 展开更多
关键词 爆炸力学 质量侵蚀 archard理论 弹体 高速侵彻
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基于Archard模型的热摆辗模具磨损研究 被引量:9
13
作者 龚小涛 杨帆 陈荷 《锻压技术》 CAS CSCD 北大核心 2015年第10期119-121,129,共4页
基于Archard磨损模型,建立了某型号汽车半轴的热摆辗磨损模型,利用Deform-3D软件并结合实验的方法,对汽车后桥半轴热摆辗成形过程中凹模一次磨损深度进行了分析,得到模具的磨损深度分布规律,结果表明:磨损最剧烈位置位于法兰台阶处和凹... 基于Archard磨损模型,建立了某型号汽车半轴的热摆辗磨损模型,利用Deform-3D软件并结合实验的方法,对汽车后桥半轴热摆辗成形过程中凹模一次磨损深度进行了分析,得到模具的磨损深度分布规律,结果表明:磨损最剧烈位置位于法兰台阶处和凹模筒形之间的过渡圆角位置;模具表面硬度的提高及摩擦因子的降低,模具一次磨损深度将迅速下降,模具的磨损量将大大减小,因此提高模具表面硬度和在模具表面涂覆润滑剂是减小模具磨损、提高模具寿命的有效措施。 展开更多
关键词 archard模型 摆辗 磨损深度
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基于Archard理论的曲轴模具磨损研究 被引量:8
14
作者 陈小刚 陈贵清 《热加工工艺》 CSCD 北大核心 2013年第7期125-127,共3页
磨损是模具失效最重要的因素之一,研究热锻模具的磨损尤为重要。基于Archard理论模型,采用有限元模拟软件DEFORM-3D对曲轴的热模锻过程进行热力耦合仿真分析,得到了模具的等效应力、应变及磨损分布。分析了不同温度对锻模磨损的影响,模... 磨损是模具失效最重要的因素之一,研究热锻模具的磨损尤为重要。基于Archard理论模型,采用有限元模拟软件DEFORM-3D对曲轴的热模锻过程进行热力耦合仿真分析,得到了模具的等效应力、应变及磨损分布。分析了不同温度对锻模磨损的影响,模拟结果与实际经验相吻合。 展开更多
关键词 磨损 archard理论 变形温度
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基于修正Archard磨损理论非标销轴温镦成形模具磨损研究 被引量:5
15
作者 杨晓俊 朱兴龙 《锻压技术》 CAS CSCD 北大核心 2021年第11期32-37,共6页
针对销轴温镦成形凹模磨损问题,采用有限元分析软件Deform-3D,基于修正Archard磨损理论对非标销轴成形过程进行模拟,从应力分布、成形载荷等多个方面对制件的成形效果和凹模磨损进行模拟分析。以延长模具使用寿命为目标,采用响应面法对... 针对销轴温镦成形凹模磨损问题,采用有限元分析软件Deform-3D,基于修正Archard磨损理论对非标销轴成形过程进行模拟,从应力分布、成形载荷等多个方面对制件的成形效果和凹模磨损进行模拟分析。以延长模具使用寿命为目标,采用响应面法对成形过程中的关键工艺参数进行优化,得到各参数对凹模磨损的影响规律,确定最优工艺参数为:成形速度为5 mm·s^(-1),坯料加热温度为600℃,模具预热温度为280℃。采用优化后的工艺参数组合进行实际试模,制件成形效果良好,同时通过扫描电镜得出模具表面磨损形貌分布,凹模实际磨损与模拟结果基本一致,验证了模拟和优化结果的正确性。 展开更多
关键词 温镦成形 凹模磨损 响应面法 archard磨损理论 DEFORM-3D
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基于Archard理论的热冲压模具磨损分析及优化 被引量:16
16
作者 谢晖 凌鸿伟 《热加工工艺》 CSCD 北大核心 2016年第1期100-104,共5页
基于Archard理论,运用有限元软件对热冲压过程进行了数值模拟分析,计算了模具表面的磨损。通过改变热冲压工艺参数,获取模具磨损量随冲压速度及板料初始成形温度变化的规律。通过对热冲压过程的热力耦合模拟,获得了模具在冲压过程中的... 基于Archard理论,运用有限元软件对热冲压过程进行了数值模拟分析,计算了模具表面的磨损。通过改变热冲压工艺参数,获取模具磨损量随冲压速度及板料初始成形温度变化的规律。通过对热冲压过程的热力耦合模拟,获得了模具在冲压过程中的温度及应力分布规律。结果表明,模具磨损分布与温度场及应力场存在密切关系。基于响应面法对冲压工艺参数进行了优化设计,有效地减小了模具表面磨损量。 展开更多
关键词 archard理论 热冲压 模具磨损 响应面法 优化
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基于Archard修正模型的角接触球轴承磨损有限元分析 被引量:11
17
作者 高恒强 蔡红娟 蔡苗 《机床与液压》 北大核心 2018年第15期159-164,共6页
在分析轴承受力和运动的基础上,研究了轴承运行时球与滚道接触区的滑动,计算了一定条件下接触区滑动速度的分布,指出了球在滚道上运动时纯滚动点的存在。开展了球盘摩擦磨损试验,得到了轴承钢在边界润滑条件下的摩擦因数和磨损系数。利... 在分析轴承受力和运动的基础上,研究了轴承运行时球与滚道接触区的滑动,计算了一定条件下接触区滑动速度的分布,指出了球在滚道上运动时纯滚动点的存在。开展了球盘摩擦磨损试验,得到了轴承钢在边界润滑条件下的摩擦因数和磨损系数。利用有限元方法和Archard磨损计算模型,建立了球与内圈磨损的仿真计算模型,并分析了运行时间、径向载荷、接触角等因素对轴承磨损的影响。 展开更多
关键词 角接触球轴承 archard模型 有限元仿真 磨损
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基于Archard磨耗模型的合金钢心轨组合辙叉道岔钢轨磨耗研究 被引量:9
18
作者 刘启宾 《铁道建筑》 北大核心 2015年第2期107-111,共5页
基于Archard磨耗模型并结合有限元静动力分析方法,对重载铁路合金钢心轨组合辙叉道岔岔区钢轨垂直磨耗特性进行了研究,给出了一种研究钢轨磨耗的新方法。研究结果表明:受不同断面轮轨接触特性及轮轨力差异的影响,岔区各断面轮轨接触斑... 基于Archard磨耗模型并结合有限元静动力分析方法,对重载铁路合金钢心轨组合辙叉道岔岔区钢轨垂直磨耗特性进行了研究,给出了一种研究钢轨磨耗的新方法。研究结果表明:受不同断面轮轨接触特性及轮轨力差异的影响,岔区各断面轮轨接触斑内磨耗量的大小及分布存在差异;辙叉轮载过渡区翼轨磨耗严重的机理是轮轨法向接触应力大于翼轨材料硬度的0.8倍导致了磨耗系数的突变,建议将此区域翼轨镶嵌合金钢材料或采用深度爆炸硬化技术处理;轮轨接触应力随行车速度的增加有所增加,随列车轴重的增加而大幅增加,建议有条件的情况下降低C80,C70列车的侧向过岔速度,以减缓道岔的磨耗速率。 展开更多
关键词 道岔 archard磨耗模型 钢轨磨耗 合金钢心轨组合辙叉 磨耗量
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稳态变形下Archard模型模具磨损数值分析(英文) 被引量:6
19
作者 胡建军 侯天凤 《机床与液压》 北大核心 2014年第18期46-49,79,共5页
针对模具的磨损问题,介绍了模具的磨料磨损机理,详细讨论了Archard磨损模型。建立了基于磨损计算的反挤压三维有限元模型并进行计算,得到不同初始硬度凸模的最大磨损深度规律。结果表明:模具最大磨损深度随模具材料的初始硬度升高具有... 针对模具的磨损问题,介绍了模具的磨料磨损机理,详细讨论了Archard磨损模型。建立了基于磨损计算的反挤压三维有限元模型并进行计算,得到不同初始硬度凸模的最大磨损深度规律。结果表明:模具最大磨损深度随模具材料的初始硬度升高具有下降的趋势,在变形区和速度稳定的条件下,模具的最大磨损深度和初始硬度函数(1/H2)成正比关系。 展开更多
关键词 archard 仿真 磨损 模具寿命 稳态变形
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