310 Kowiri tira matū ngongo ngongo ngongo, Te Painga o nga Koha o te Mata i roto i te Waea Tiro Whakapakeke Hinu i runga i te oranga ngenge o Valve Springs i roto i nga Miihini Automotive

Mauruuru koe mo te toro ki Nature.com.Kei te whakamahi koe i tetahi putanga tirotiro me te tautoko CSS iti.Mo te wheako pai rawa atu, e taunaki ana matou me whakamahi koe i tetahi kaitirotiro kua whakahoutia (me monohia ranei te Aratau Hototahi ki Internet Explorer).I tua atu, hei whakarite i te tautoko tonu, ka whakaatuhia e matou te waahi kaore he momo me te JavaScript.
Rēreti e whakaatu ana i nga tuhinga e toru mo ia kiriata.Whakamahia te patene o muri me te taha o muri hei nuku i roto i nga kiriata, ko nga paatene mana kiriata kei te pito ki te neke ma ia kiriata.

Kowiri tira 310 ngongo kopaki / ngongo kowiriHangahanga matūme te titonga

Ko te ripanga e whai ake nei e whakaatu ana i te hanganga matū o te kōeke 310S kowiri tira.

10*1mm 9.25*1.24 mm 310 He kowiri tira nga kaiwhakarato ngongo kapi kapi

Huānga

Ihirangi (%)

Rino, Fe

54

Chromium, Cr

24-26

Nickel, Ni

19-22

Manganese, Mn

2

Silicon, Si

1.50

waro, C

0.080

Phosphorous, P

0.045

Sulfur, S

0.030

Āhuatanga ā-tinana

Ko nga ahuatanga tinana o te karaehe 310S kowiri tira ka whakaatuhia ki te ripanga e whai ake nei.

Āhuatanga

Inenga

Imperial

Kiato

8 g/cm3

0.289 lb/in³

Te rewa

1455°C

2650°F

Nga Taonga Miihini

Ko te ripanga e whai ake nei e whakaatu ana i nga ahuatanga miihini o te karaehe 310S kowiri tira.

Āhuatanga

Inenga

Imperial

Te kaha tensile

515 MPa

74695 psi

Te kaha tuku

205 MPa

29733 psi

Kōwae rapa

190-210 GPa

27557-30458 ksi

Te ōwehenga o Poisson

0.27-0.30

0.27-0.30

Te whakaroa

40%

40%

Te whakaiti i te waahi

50%

50%

Te pakeke

95

95

Ngaa Waiariki

Ko nga ahuatanga waiariki o te karaehe 310S kowiri tira kei te ripanga e whai ake nei.

Āhuatanga

Inenga

Imperial

Te kawe werawera (mo te kowiri 310)

14.2 W/mK

98.5 BTU i roto i te/haora ft².°F

Ētahi atu Tohu

Ko etahi atu tohu e rite ana ki te karaehe 310S kowiri tira kei te raarangi e whai ake nei.

AMS 5521

ASTM A240

ASTM A479

DIN 1.4845

AMS 5572

ASTM A249

ASTM A511

QQ S763

AMS 5577

ASTM A276

ASTM A554

ASME SA240

AMS 5651

ASTM A312

ASTM A580

ASME SA479

ASTM A167

ASTM A314

ASTM A813

SAE 30310S

ASTM A213

ASTM A473

ASTM A814

Ko te kaupapa o tenei rangahau he arotake i te oranga ngenge o te puna takirere o te miihini motuka ina utaina nga hapa moroiti ki te waea whakapakeke-hinu o te 2300 MPa māka (waea OT) me te hohonutanga koha kino o te 2.5 mm te whanui.Tuatahi, ko te whakarereketanga o nga koha o te mata o te waea OT i te wa i hangaia ai te puna takirere i whiwhihia e te tātari huānga mutunga ma te whakamahi i nga tikanga subsimulation, a ko te toenga o te ahotea o te puna kua oti te ine me te whakamahi ki te tauira tātari ahotea puna.Tuarua, tātarihia te kaha o te puna takirere, tirohia te toenga o te ahotea, ka whakatairitehia te taumata o te ahotea me nga ngoikoretanga o te mata.Tuatoru, ko te paanga o te microdefects i runga i te oranga ngenge o te puna i arotakea ma te whakamahi i te ahotea i runga i nga koha o te mata i puta mai i te tātaritanga kaha o te puna ki nga pihi SN i whiwhi mai i te whakamatautau ngenge flexural i te hurihanga o te waea OT.Ko te hohonutanga koha o te 40 µm te paerewa o naianei mo te whakahaere i nga koha o te mata me te kore e whakararu i te oranga ngenge.
He kaha te tono a te umanga miihini mo nga waahanga miihini ngawari hei whakapai ake i te pai o te wahie o nga waka.No reira, kua piki haere te whakamahi o te maitai teitei teitei (AHSS) i nga tau tata nei.Ko nga puna o te miihini miihini miihini te nuinga o nga waea rino-whakapakeke-hinu (waea OT).
Na te kaha o te kaha (1900–2100 MPa), na nga waea OT e whakamahia ana i tenei wa ka taea te whakaiti i te rahi me te papatipu o nga puna takirere miihini, te whakapai ake i te pai o te wahie ma te whakaiti i te waku me nga waahanga huri noa1.Na enei painga, kei te tere haere te whakamahi i te taura waea ngaohiko teitei, a ka puta mai te roopu waea ultra-high-strength o te akomanga 2300MPa tetahi i muri i tetahi.Ko nga puna takirere i roto i nga miihini miihini me roa te ora o te ratonga na te mea kei te mahi ratou i raro i nga kawenga huringa teitei.Hei whakatutuki i tenei whakaritenga, ka whakaarohia e nga kaihanga te ora ngenge nui ake i te 5.5x107 huringa i te wa e hoahoa ana i nga puna takirere me te whakapa i te ahotea toenga ki te mata o te puna takirere na roto i te pupuhi pupuhi me nga tukanga whakaheke wera hei whakapai ake i te oranga o te ngenge2.
He iti noa nga rangahau mo te oranga ngenge o nga puna hiko i roto i nga waka i raro i nga tikanga whakahaere noa.Gzal et al.Ka whakaatuhia nga tātaritanga, te whakamaarama me te huānga mutunga (FE) o nga puna topapa porotiti me nga koki helix iti i raro i te kawenga pateko.Ko tenei rangahau he korero marama me te ngawari mo te waahi o te ahotea kutikuti morahi ki te owehenga o te ahua me te taupae pakari, me te whakaatu hoki i te tirohanga tātari mo te taumahatanga kutikuti teitei, he tawhā nui i roto i nga hoahoa whaihua3.Pastorcic et al.Ko nga hua o te tātaritanga o te whakangaromanga me te ngenge o te puna helical i tangohia mai i tetahi motuka motuhake i muri i te kore o te mahi ka whakaahuahia.Ma te whakamahi i nga tikanga whakamatautau, i tirotirohia he puna pakaru, a, ko nga hua e tohu ana he tauira tenei o te ngoikoretanga o te ngoikore o te waikura4.kohao, aha atu. He maha nga tauira o te oranga o te puna regression linear kua hangaia hei arotake i te oranga ngenge o nga puna hiko hiko.Putra me etahi atu.Na te koretake o te mata o te huarahi, ka whakatauhia te oranga o te puna hiko o te waka.Heoi, he iti noa nga rangahau i mahia mo te paheketanga o nga koha o te mata i te wa o te mahi whakangao ki te oranga o nga puna coil miihini.
Ko nga ngoikoretanga o te mata ka puta i te wa o te mahi whakangao ka arahi ki te kukū o te ahotea o te rohe i roto i nga puna takirere, e tino whakaiti ana i to ratau oranga ngenge.Ko nga koha o te mata o nga puna takirere he maha nga take, penei i te koha o te mata o nga rauemi mata i whakamahia, nga koha o nga taputapu, te mahi taratara i te wa e huri ana te makariri7.Ko nga koha o te mata o te mata he ahua V-ahua na te wera o te hurihanga me te tuhi-maha, ko nga hapa i puta mai i te taputapu hanga me te whakahaere mangere he U-ahua me nga titahatanga ngawari8,9,10,11.Ko nga koha ahua-V ka nui ake te taumahatanga o te ahotea i te ahua-U, na reira ka whakamahia nga paearu whakahaere hapa kaha ki te papanga timatanga.
Ko nga paerewa whakahaere hapa mata o naianei mo nga waea OT ko ASTM A877/A877M-10, DIN EN 10270-2, JIS G 3561, me KS D 3580. Ko te DIN EN 10270-2 e whakaatu ana ko te hohonutanga o te koha mata i runga i nga diameter waea 0.5– He iti ake te 10 mm i te 0.5–1% o te diameter waea.I tua atu, ko te JIS G 3561 me te KS D 3580 e hiahia ana kia iti iho te hohonu o nga hapa o te mata i roto i te taura waea me te diameter o te 0.5-8 mm i te 0.5% o te diameter waea.I roto i te ASTM A877/A877M-10, me whakaae te kaihanga me te kaihoko ki te hohonutanga o nga hapa o te mata.Hei ine i te hohonutanga o te koha ki runga i te mata o te waea, ka mau te waea ki te waikawa maaota, katahi ka inehia te hohonutanga o te koha ma te whakamahi i te micrometer.Engari, ka taea e tenei tikanga anake te ine i nga hapa i etahi waahi kaore i runga i te mata katoa o te hua whakamutunga.Na reira, ka whakamahia e nga kaihanga nga whakamatautau o naianei i te wa o te tuhi waea ki te ine i nga hapa o te mata i roto i nga waea hanga tonu;Ka taea e enei whakamatautau te ine i te hohonu o nga koha o te mata ki te 40 µm.Ko te waea rino karaehe 2300MPa i raro i te whakawhanaketanga he kaha ake te kaha me te whakaroa iti ake i te waea rino 1900-2200MPa o naianei, na reira ka kiia te ora o te ngenge o te puna waapa he tino tairongo ki nga koha o te mata.Na reira, he mea tika ki te tirotiro i te haumarutanga o te whakamahi i nga paerewa o naianei mo te whakahaere i te hohonutanga o nga koha o te mata mo te karaehe waea rino 1900-2200 MPa ki te karaehe waea rino 2300 MPa.
Ko te kaupapa o tenei rangahau he arotake i te oranga o te ngenge o te puna takirere motini waka ina whakamahia te hohonutanga koha iti ka taea e te whakamatautau o naianei (ara 40 µm) ki te waea OT 2300 MPa (diamita: 2.5 mm): koha kino. hōhonutanga .Ko te takoha me nga tikanga o tenei rangahau e whai ake nei.
I te mea ko te hapa tuatahi i roto i te waea OT, i whakamahia he koha ahua-V, e tino pa ana ki te oranga ngenge, i te ahunga whakawhiti e pa ana ki te tuaka waea.Whakaarohia te ōwehenga o te inenga (α) me te roa (β) o te koha o te mata kia kitea ai te paanga o tona hohonu (h), te whanui (w), me te roa (l).Ka puta nga koha o te mata ki roto i te puna, ka puta tuatahi te kore.
Hei matapae i te rerekeetanga o nga hapa tuatahi i roto i te waea OT i te wa e awhiowhio ana te makariri, i whakamahia he huarahi whaihanga iti, i whai whakaaro ki te wa tātari me te rahi o nga hapa o te mata, na te mea he iti rawa nga hapa ka whakaritea ki te waea OT.tauira ao.
Ko te toenga o te taumahatanga i te puna i muri i te rua-waahanga o te peening o te pere i tatauhia e te tikanga huānga mutunga, ka whakatauritea nga hua ki nga inenga i muri i te peening o te pere hei whakau i te tauira tātari.Hei taapiri, ko te toenga o nga taumahatanga i roto i nga puna takirere mai i nga mahi whakangao katoa i inehia ka whakamahia ki te tātaritanga kaha o te puna.
Ko nga taumahatanga i roto i nga koha o te mata ka tohuhia ma te tātari i te kaha o te puna, me te whakaaro ki te whakarereketanga o te koha i te wa e huri ana te makariri me te toenga o te ahotea kōpeke i te puna kua oti.
I mahia te whakamatautau rohirohi piko hurihuri ma te whakamahi i te waea OT i hangaia mai i nga mea rite ki te puna takirere.Hei whakataurite i te toenga o te ahotea me nga ahuatanga taratara o te mata o nga puna takirere i hangaia ki nga raina OT, i whiwhi nga pihi SN ma te huri huri i nga whakamatautau ngenge piko i muri i te whakamahi i nga waahanga e rua-waahanga peening me te torsion hei tukanga maimoatanga.
Ko nga hua o te tātaritanga kaha o te puna ka whakamahia ki te whārite Goodman me te ānau SN ki te matapae i te ora o te ngenge o te puna valve, a ka arotakea ano te paanga o te hohonutanga o te koha o te mata ki te oranga ngenge.
I roto i tenei rangahau, i whakamahia he waea auroro 2300 MPa OT me te diameter o te 2.5 mm hei arotake i te ora o te ngenge o te puna hiko miihini miihini.Tuatahi, i mahia he whakamatautau tensile o te waea kia whiwhi ai i tana tauira whati ductile.
Ko nga ahuatanga miihini o te waea OT i whiwhi mai i nga whakamatautau tensile i mua i te tātari huānga mutunga o te tukanga awhiowhio makariri me te kaha o te puna.I whakatauhia te kurupae ahotea o te rauemi ma te whakamahi i nga hua o nga whakamatautau tensile i te tere riaka o te 0.001 s-1, penei i te pikitia.1. Ka whakamahia te waea SWONB-V, a, ko te kaha tuku, te kaha tensile, te taurangi elastic me te ōwehenga o Poisson he 2001.2MPa, 2316MPa, 206GPa me te 0.3.Ko te ti'aturi o te ahotea i runga i te riaka rere ka whai ake:
raihi.Ko te 2 e whakaatu ana i te tukanga whati ductile.Ko te papanga e pa ana ki te elastoplastic deformation i te wa o te deformation, a ka kuiti te rauemi ka tae te ahotea o te rauemi ki tona kaha tensile.I muri mai, ko te hanga, te tipu me te whakakotahitanga o nga koretake i roto i nga rawa ka arahi ki te whakangaromanga o nga rawa.
Ko te tauira whati ductile e whakamahi ana i te tauira whakakino tino taumaha kua whakarerekehia e te ahotea e whai whakaaro ana ki te paanga o te ahotea, a ka whakamahia e te whati i muri i te kaki te tikanga whakaemi kino.I konei, ka whakaatuhia te timatanga o te kino hei mahi o te riaka, te ahotea triaxiality, me te tere riaka.Ko te ahotea triaxiality kua tautuhia ko te uara toharite ka riro ma te wehewehe i te ahotea hydrostatic i puta mai i te huringa o te rauemi tae noa ki te hanganga o te kaki e te ahotea whai hua.I roto i te tikanga whakaemi kino, ka puta te whakangaromanga ina tae te uara kino ki te 1, a, ko te kaha e hiahiatia ana kia tae ki te uara kino o te 1 kua tautuhia ko te kaha o te whakangaromanga (Gf).Ko te kaha whati he rite ki te rohe o te anau ahotea-nekehanga pono o te rauemi mai i te kaki ki te wa whati.
I roto i te take o te maitai tikanga, i runga i te ahua ahotea, te whati ductile, te kutikuti, te whakakotahitanga ranei ka puta mai na te ngawari me te pakaru o te kutikuti, penei i te Whakaahua 3. Ko te riaka whati me te ahotea triaxiality he rereke nga uara mo te tauira whati.
Ka puta te rahunga kirihou i roto i te rohe e rite ana ki te ahotea triaxiality neke atu i te 1/3 (rohe I), a ko te riaka whati me te ahotea triaxiality ka taea te whakatau mai i nga whakamatautau tensile i runga i nga tauira he koha te mata me nga kakari.I roto i te waahi e rite ana ki te ahotea triaxiality o 0 ~ 1/3 (rohe II), ka puta he huinga o te whati ductile me te kore kutikuti (arā, na roto i te whakamatautau torsion. I te waahi e pa ana ki te ahotea triaxiality mai i -1/3 ki te 0 (III), te korenga o te kutikuti na te kōpeketanga, me te riaka whati me te ahotea triaxiality ka taea te whiwhi ma te whakamatautau whakapouri.
Mo nga waea OT e whakamahia ana i roto i te hanga i nga puna hiko miihini, me whai whakaaro ki nga pakaru i puta mai i nga momo momo utaina i te wa o te hangahanga me nga tikanga tono.Na reira, i mahia nga whakamatautau riipene me te torsion ki te whakamahi i te paearu riaka rahunga, i whakaarohia te paanga o te taumahatanga triaxiality ki ia aratau ahotea, me te tātari huānga mutunga elastoplastic i nga riaka nui hei ine i te huringa o te ahotea triaxiality.Ko te aratau kōpeketanga kaore i whakaarohia na te iti o te tukatuka tauira, ara, ko te diameter o te waea OT he 2.5 mm anake.Ko te Ripanga 1 e whakarārangi ana i nga tikanga whakamatautau mo te tensile me te torsion, tae atu ki te ahotea triaxiality me te riaka whati, i whiwhi ma te whakamahi i te tātari huānga mutunga.
Ka taea te matapae te riaka whati o nga rino triaxial tikanga i raro i te ahotea ma te whakamahi i te wharite e whai ake nei.
kei hea C1: \({\ overline {{\varepsilon}_{0}}}^{pl}\) tapatapahi ma (η = 0) me C2: \({\ overline {{\varepsilon}_{0} } }^{pl}\) Rereihana Uniaxial (η = η0 = 1/3).
Ko nga rarangi au mo ia aratau ahotea ka whiwhi ma te whakamahi i nga uara riaka whati C1 me C2 i te wharite.(2);Ka whiwhihia te C1 me te C2 mai i nga whakamatautau tensile me te torsion i runga i nga tauira kaore he koha o te mata.Ko te Whakaaturanga 4 e whakaatu ana i te ahotea torutaki me te riaka whati i puta mai i nga whakamatautau me nga rarangi ia e tohuhia ana e te whārite.(2) Ko te rarangi ia i puta mai i te whakamatautau me te hononga i waenga i te ahotea triaxiality me te riaka whati e whakaatu ana i te ahua rite.Ko te riaka whati me te ahotea triaxiality mo ia aratau ahotea, i riro mai i te tono o nga rarangi au, i whakamahia hei paearu mo te pakaru ductile.
Ka whakamahia te kaha pakaru hei taonga rawa hei whakatau i te wa ka pakaru i muri i te kaki ka taea te tiki mai i nga whakamatautau tensile.Ko te kaha o te pakaru ka whakawhirinaki ki te aroaro, te kore ranei o nga kapiti i runga i te mata o te papanga, na te mea ko te wa ki te whati ka whakawhirinaki ki te kukū o nga taumahatanga o te rohe.Ko nga whika 5a-c e whakaatu ana i te kaha whati o nga tauira karekau he koha o te mata me nga tauira whai kakari R0.4, R0.8 ranei mai i nga whakamatautau toka me te tātari huānga mutunga.Ko te kaha whati e rite ana ki te waahi o te kurupae ahotea-nekehanga pono mai i te kaki ki te wa whati.
Ko te kaha whati o te waea OT me nga koha o te mata i matapaetia ma te mahi i nga whakamatautau toka ki runga waea OT he nui ake te hohonu o te koha i te 40 µm, penei i te Whakaatu 5d.Tekau nga tauira me nga hapa i whakamahia i roto i nga whakamatautau tensile, a, ko te toharite o te kaha pakaru i whakatauhia ki te 29.12 mJ/mm2.
Ko te koha o te mata kua whakaritea ko te tauwehenga o te hohonutanga o te koha ki te diameter o te waea puna valve, ahakoa te ahua o te ahua o te mata o te waea OT e whakamahia ana i roto i te hanga o nga puna hiko miihini.Ko nga hapa waea OT ka taea te whakarōpū i runga i te takotoranga, te ahuahanga, me te roa.Ahakoa he rite te hohonutanga o te koha, ka rereke te taumata o te ahotea i runga i te koha o te mata o te puna i runga i te ahuahanga me te takotoranga o te koha, na te ahuahanga me te takotoranga o te koha ka pa ki te kaha ngenge.No reira, me whai whakaaro ki te ahuahanga me te whakatakotoranga o nga kohakore e tino pa ana ki te oranga ngenge o te puna kia taea ai te whakamahi i nga paearu kaha mo te whakahaere i nga hapa o te mata.Na te hanganga witi pai o te waea OT, ko tona oranga ngenge he tino tairongo ki te kakari.Na reira, ko te koha e whakaatu ana i te kukū teitei o te ahotea e ai ki te ahuahanga me te whakatakotoranga o te koha me whakatu hei koha tuatahi ma te whakamahi i te tātari huānga mutunga.I te piki.Ko te 6 e whakaatu ana i te tino kaha 2300 MPa o nga puna hiko o te akomanga e whakamahia ana i roto i tenei rangahau.
Ko nga hapa o te mata o te waea OT ka wehewehea ki nga hapa o roto me nga hapa o waho e ai ki te tuaka puna.Na te piko i te wa e huri ana te makariri, ka mahi te ahotea kōpeke me te ahotea ki roto, ki waho hoki o te puna.Ko te whati ka puta mai i nga koha o te mata ka puta mai i waho na te taumahatanga i te wa e huri ana te makariri.
I roto i nga mahi, ka tukuna te puna ki te pupuhi i ia wa me te whakangawari.I te wa o te kopeketanga o te puna, ka korikori te waea rino, na te kukū o nga taumahatanga, ka nui ake te ahotea kutikuti i roto i te puna i te ahotea kutikuti huri noa7.No reira, mena he koha o te mata kei roto i te puna, ko te tupono ka pakaru te puna te mea nui rawa atu.No reira, ko te taha o waho o te puna (te waahi e tumanakohia ana i te wa o te hanga o te puna) me te taha o roto (kei te kaha te taumahatanga i roto i te tono tuuturu) kua tohua hei waahi o nga koha o te mata.
Ko te ahuahanga koha o te mata o nga raina OT ka wehewehea ki te ahua-U, te ahua-V, te ahua-Y, me te ahua-T.Ko te momo-Y me te momo-T te nuinga kei roto i nga koha o te mata o nga rawa mata, a ka puta nga koha o te momo-U me te momo-V na te koretake o te whakahaere i nga taputapu i roto i te tukanga hurihuri makariri.Mo te ahuahanga o nga koha o te mata i roto i nga rawa mata, ko nga hapa-ahua-U i puta mai i te rerekee o te kirihou kore-rite i te wa o te hurihuri wera, ka rereke ki te ahua V, te ahua Y me te ahua T i raro i te toronga-maha8, 10.
I tua atu, ko te ahua V, te ahua Y me te T-ahua kohakore me nga hianga pari o te kakari i runga i te mata ka tukuna ki te kukū nui o te ahotea i te wa e mahi ana te puna.Ka piko nga puna takirere i te wa e huri ana te makariri me te whiri i te wa e mahi ana.I whakatairitehia te kuhanga ahotea o te ahua V me te ahua Y me te nui ake o te taumahatanga ma te whakamahi i te tātari huānga mutunga, ABAQUS – pūmanawa tātari huānga mutunga arumoni.E whakaatuhia ana te hononga ahotea-waahanga i te Whakaahua 1 me te Wharite 1. (1) Ka whakamahia e tenei whakatairite tetahi huānga tapawha-rua (2D) tapawhā-wha, ko te 0.01 mm te roa o te taha huānga iti.Mo te tauira tātari, ko te ahua V me te ahua Y me te hohonutanga o te 0.5 mm me te hekenga o te koha o te 2° i tukuna ki te tauira 2D o te waea he 2.5 mm te diameter me te 7.5 mm te roa.
I te piki.Ko te 7a e whakaatu ana i te kukū o te ahotea piko i te pito o ia kohatanga ina hoatu he wa piko 1500 Nmm ki nga pito e rua o ia waea.Ko nga hua o te tātaritanga e whakaatu ana ko nga taumahatanga teitei o te 1038.7 me te 1025.8 MPa ka puta ki nga tihi o te ahua-V me te ahua-Y koha.I te piki.Ko te 7b e whakaatu ana i te kukū o te ahotea ki runga ake o ia koha i puta mai i te torsion.Ina herea te taha maui ka tukuna he taipana 1500 N∙mm ki te taha matau, ko te taumahatanga teitei o te 1099 MPa ka puta ki nga pito o nga hapa o te ahua V me te ahua Y.Ko enei hua e whakaatu ana ko nga momo koha-V e whakaatu ana i te ahotea pikonga teitei ake i nga momo koha-Y ina he rite te hohonutanga me te paheketanga o te koha, engari he rite tonu te ahotea toronga.Na reira, ko nga koha o te mata ahua-V me te ahua-Y he rite te hohonutanga me te titahatanga o te koha ka taea te whakataurite ki te ahua-V me te taumaha teitei ake na te kukū o te ahotea.Ko te rahinga hapa o te momo-V kua tautuhia ko te α = w/h ma te whakamahi i te hohonu (h) me te whanui (w) o te momo-V me nga momo-T;na, he koha T-momo (α ≈ 0) hei utu, ka taea te tautuhi i te ahuahanga ma te hangahanga ahua o te koha-momo V.Na reira, ka taea te whakatau i nga momo koha Y-momo me te momo-T e nga hapa momo-V.Ma te whakamahi i te hohonu (h) me te roa (l), ka whakatauhia te tauwehenga roa ko te β = l/h.
E whakaatu ana i te Whakaahua 811, ka wehewehea nga ahunga o nga koha o te mata o nga waea OT ki nga ahunga roa, whakawhiti me te taha taha, e whakaatuhia ana i te Whakaahua 811. Te tātari i te awe o te tuunga o nga hapa o te mata ki te kaha o te puna e te huānga mutunga. tikanga.
I te piki.Ko te 9a e whakaatu ana i te tauira tātaritanga ahotea o te puna hiko hiko.Hei tikanga tātaritanga, i kōpekehia te puna mai i te teitei kore utu o te 50.5 mm ki te teitei pakeke o te 21.8 mm, i puta he ahotea teitei o te 1086 MPa i roto i te puna, penei i te Whakaahua 9b.I te mea ko te korenga o nga puna o te miihini miihini i te nuinga o te waa ka puta i roto i te puna, ko te ahua o nga koha o roto o te mata ka tino pa ki te oranga o te ngenge o te puna.Na reira, ko nga koha o te mata i roto i nga ahunga roa, whakawhiti me te tapawha ka tukuna ki roto o nga puna takirere miihini ma te whakamahi i nga tikanga whakatauira-iti.Ko te Ripanga 2 e whakaatu ana i nga inenga o nga koha o te mata me te taumahatanga morahi o ia ahunga o te koha i te kaha o te kōpeketanga o te puna.Ko nga taumahatanga teitei i kitea i roto i te ahunga whakawhiti, a ko te tauwehenga o nga taumahatanga i roto i te ahunga roa me te taha taha ki te ahunga whakawhiti i whakatauhia ko te 0.934-0.996.Ka taea te whakatau i te tauwehenga ahotea ma te wehewehe noa i tenei uara ki te taumahatanga whakawhiti teitei.Ko te taumahatanga teitei o te puna ka puta ki runga ake o ia koha o te mata, penei i te Whakaahua 9s.Ko nga uara ahotea e kitea ana i roto i nga ahunga roa, whakawhiti, me te kopikopiko ko te 2045, 2085, me te 2049 MPa.Ko nga hua o enei tātaritanga e whakaatu ana ko nga koha o te mata whakawhiti he tino paanga ki te oranga ngenge o nga puna takirere miihini.
He koha V-ahua, e kiia ana ko te tino pa ki te oranga o te ngenge o te puna takirere miihini, i tohua hei koha tuatahi o te waea OT, a ko te ahunga whakawhiti i tohua hei ahunga o te hapa.Ka puta tenei koha ki waho anake, ka pakaru te puna o te miihini miihini i te wa e hangaia ana, engari i roto ano hoki, ka puta te taumahatanga nui na te kukū o te ahotea i te wa e mahi ana.Ko te hohonutanga o te koha ka whakaritea ki te 40 µm, ka kitea e te koha o naianei eddy, a ko te hohonutanga iti ka whakaritea ki te hohonu e rite ana ki te 0.1% o te diameter waea 2.5 mm.No reira, ko te hohonutanga o te hapa mai i te 2.5 ki te 40 µm.Ko te hohonu, te roa, me te whanui o nga hapa me te roa o te 0.1 ~ 1 me te roa o te 5 ~ 15 i whakamahia hei taurangi, a, i aromatawaihia to raatau paanga ki te kaha o te ngoikore o te puna.Ko te Ripanga 3 e whakarārangi ana i nga tikanga tātari i whakatauhia ma te whakamahi i te tikanga mata urupare.
Ko nga puna hiko miihini miihini e hangaia ana e te hau makariri, te whakamahana, te pupuhi pupuhi me te whakamahana wera o te waea OT.Ko nga huringa o nga koha o te mata i te wa o te hanga puna me whai whakaaro ki te arotake i te paanga o nga hapa o te mata tuatahi i roto i nga waea OT ki te ora o te ngenge o nga puna valve engine.No reira, i roto i tenei waahanga, ka whakamahia te tātari huānga mutunga ki te matapae i te rerekeetanga o nga koha o te mata waea OT i te wa o te hanga o ia puna.
I te piki.Ko te 10 e whakaatu ana i te tukanga awhiowhio makariri.I roto i tenei tukanga, ka tukuna te waea OT ki roto i te aratohu waea e te roera kai.Ko te kaiarahi waea he whangai me te tautoko i te waea kia kore ai e piko i te wa e hanga ana.Ko te waea e haere ana i roto i te arataki waea ka pikohia e nga rakau tuatahi me te tuarua hei hanga i te puna porowhita me te diameter o roto e hiahiatia ana.Ka puta te pitch puna ma te neke i te taputapu hikoi i muri i te hurihanga kotahi.
I te piki.Ko te 11a e whakaatu ana i tetahi tauira huānga mutunga ka whakamahia hei arotake i te huringa o te ahuahanga o nga koha o te mata i te wa e huri ana te makariri.Ko te hanga o te waea ka tino oti i te titi awhiowhio.I te mea ko te paparanga waikura i runga i te mata o te waea ka mahi hei whakahinuhinu, he iti noa te huanga o te waku o te roera kai.Na reira, i roto i te tauira tatauranga, ka whakangwarihia te roera kai me te kaiarahi waea hei ngahere.Ko te whakarea o te waku i waenga i te waea OT me te taputapu hanga i whakaritea ki te 0.05.Ko te rererangi tinana 2D me nga tikanga whakatikatika ka tukuna ki te taha maui o te raina kia taea ai te whangai i te ahunga X i te tere rite ki te roera whangai (0.6 m / s).I te piki.Ko te 11b e whakaatu ana i te tikanga whaihanga iti hei whakamahi i nga hapa iti ki nga waea.Ki te whai whakaaro ki te rahi o nga hapa o te mata, ka tukuna te tauira iti mo nga koha o te mata me te hohonu o te 20 µm neke atu ranei me te toru nga wa mo nga koha o te mata me te hohonu o te iti iho i te 20 µm.Ka whakamahia nga hapa o te mata ki nga waahi i hangaia he rite nga hikoinga.I roto i te tauira katoa o te puna, ko te roa o te waea tika he 100 mm.Mo te tauira iti tuatahi, whakamahia te tauira iti 1 me te 3mm te roa ki te tuunga roa o te 75mm mai i te tauira o te ao.I whakamahia e tenei whaihanga he huānga hau-toru (3D) hexagonal waru-node huānga.I roto i te tauira o te ao me te tauira iti 1, ko te 0.5 me te 0.2 mm te roanga iti o te taha o ia huānga.I muri i te tātaritanga o te tauira-iti 1, ka tukuna nga hapa o te mata ki te tauira-iti 2, a ko te roa me te whanui o te tauira-iti 2 he 3 nga wa te roa o te koha o te mata hei whakakore i te awe o nga tikanga rohe-iti, i roto i i tua atu, ka whakamahia te 50% o te roa me te whanui hei hohonutanga o te tauira-iti.I roto i te tauira-iti 2, ko te 0.005 mm te roanga taha iti o ia huānga.I whakamahia etahi koha o te mata ki te tātari huānga mutunga pera i te Ripanga 3.
I te piki.Ko te 12 e whakaatu ana i te tohatoha o te ahotea i roto i nga kapiti mata i muri i te mahi makariri o te porowhita.Ko te tauira whaanui me te tauira iti 1 e whakaatu ana i nga taumahatanga o te 1076 me te 1079 MPa i te waahi kotahi, e whakau ana i te tika o te tikanga whakatauira.Ka puta te kukū o te ahotea o te rohe ki nga tapa rohe o te tauira iti.Ko te ahua, na nga tikanga rohe o te tauira iti.Na te kukū o te ahotea, ko te tauira-iti 2 me nga koha o te mata kua whakamahia e whakaatu ana i te ahotea o te 2449 MPa i te pito o te koha i te wa e huri makariri ana.I whakaaturia i te Ripanga 3, ko nga hapa o te mata i kitea e te tikanga mata urupare i whakamahia ki roto o te puna.Ko nga hua o te tātari huānga mutunga i whakaatu kaore tetahi o nga keehi 13 o nga hapa o te mata i rahua.
I roto i te tukanga awhiowhio i roto i nga tukanga hangarau katoa, ka piki te hohonu o nga hapa o te mata i roto i te puna ki te 0.1-2.62 µm (Whakaahua 13a), ka heke te whanui ki te 1.8-35.79 µm (Whakaahua 13b), ko te roa i piki ake i te 0.72 –34.47 µm (Whakaahua 13c).I te mea kua katia te koha o te ahua-V whakawhiti i te whanui ma te piko i te wa o te huringa makariri, ka rereke te ahua ki te koha ahua-V me te pikinga teitei atu i te koha tuatahi.
Te Hurihanga i te Hohonu, te Whanui me te Roa o nga Kohatanga Mata Waea OT i roto i te Tukatuka Hanganga.
Hoatuhia nga koha o te mata ki waho o te puna me te matapae i te tupono ka pakaru i te wa e huri makariri ana ma te whakamahi i te Finite Element Analysis.I raro i nga tikanga kua tuhia ki te Ripanga.3, kahore he tūponotanga o te whakangaromanga o kohakore i roto i te mata o waho.Arā, karekau he whakangaromanga i te hōhonutanga o ngā hē o te mata mai i te 2.5 ki te 40 µm.
Hei matapae i nga koha o te mata nui, i tirotirohia nga whati o waho i te wa e huri ana te makariri ma te whakanui ake i te hohonu o te koha mai i te 40 µm ki te 5 µm.I te piki.Ko te 14 e whakaatu ana i nga pakaru i te taha o nga koha o te mata.Ka puta te whati i raro i nga tikanga o te hohonu (55 µm), te whanui (2 µm), me te roa (733 µm).Ko te hohonutanga o te koha o te mata i waho o te puna ka 55 μm.
Ko te tukanga o te pupuhi pupuhi ka whakakore i te tipu kapiti me te whakanui ake i te oranga o te ngenge ma te hanga i te toenga o te ahotea ki te hohonutanga o te mata o te puna;heoi, ka whakapouri i te kukū o te ahotea ma te whakanui ake i te taratara o te mata o te puna, na reira ka whakaiti i te aukati ngenge o te puna.Na reira, ka whakamahia te hangarau peening pere tuarua ki te whakaputa i nga puna kaha teitei hei utu mo te whakahekenga o te oranga ngenge na te pikinga o te taratara o te mata na te pupuhi o te pere.Ka taea e te peera-rua-waahanga te whakapai ake i te taratara o te mata, te teitei o te ahotea o te toenga, me te ahotea o te toenga o te mata na te mea ka mahia te peening tuarua i muri i te peening o te pere tuatahi12,13,14.
I te piki.Ko te 15 e whakaatu ana i tetahi tauira tātari o te tukanga pupuhi pupuhi.I hangaia he tauira rapa-kirihou e 25 nga poipoipoi i tukuna ki roto i te rohe rohe o te raina OT mo te pupuhi pupuhi.I roto i te tauira tātaritanga pupuhi pupuhi, ko nga koha o te mata o te waea OT i heehia i te awhiowhio makariri i whakamahia hei koha tuatahi.Te tango i nga taumahatanga toenga ka puta mai i te tukanga hurihuri matao ma te whakamahana i mua i te mahi pupuhi pupuhi.Ko nga ahuatanga e whai ake nei o te waahi pupuhi i whakamahia: kiato (ρ): 7800 kg/m3, modulus elastic (E) – 210 GPa, ōwehenga a Poisson (υ): 0.3.Ko te whakarea o te waku i waenga i te poi me te rauemi kua whakaritea ki te 0.1.Ko nga matā he 0.6 me te 0.3 mm te diameter i tukuna i te rite tonu te tere o te 30 m/s i te wa tuatahi me te tuarua o nga paahitanga whakaipoipo.I muri i te tukanga pupuhi pupuhi (i roto i etahi atu tukanga whakangao e whakaatuhia ana i te Whakaahua 13), ko te hohonu, te whanui, me te roa o nga koha o te mata i roto i te puna ko te -6.79 ki te 0.28 µm, -4.24 ki te 1.22 µm, me te -2 .59 ki te 1.69 µm, ia µm.Na te rerekee o te kirihou o te kaupapa i peia e tika ana ki te mata o te papanga, ka heke te hohonu o te koha, ina koa, ka tino heke te whanui o te koha.Ko te ahua, i katia te koha na te ahua o te kirihou i puta mai i te pupuhi pupuhi.
I te wa o te whakamaaramatanga o te wera, ka taea e nga paanga o te whakahekenga makariri me te whakaheke i te pāmahana iti ka taea te mahi i runga i te puna hiko miihini i te wa ano.Ko te waahi makariri ka whakanui ake i te reanga o te puna ma te kopiri ki tona taumata teitei i te pāmahana rūma.I roto i tenei take, ki te utaina te puna takirere pūkaha ki runga ake i te kaha tuku o te rauemi, te puna takirere pūkaha plastically deforms, whakanui ake i te kaha tuku.I muri i te huringa kirihou, ka huri te puna takirere, engari ko te kaha ake o te kaha o te whakaputa ka whakarato i te elasticity o te puna takirere i roto i te mahi tonu.Ko te whakamaarama iti o te pāmahana ka pai ake te wera me te paheketanga o nga puna takirere e mahi ana i nga pāmahana teitei2.
Ko nga hapa o te mata i paheke i te wa o te pupuhi pupuhi i roto i te tātaritanga FE me te toenga ahotea i whangangahia ki nga taputapu X-ray diffraction (XRD) i tukuna ki te tauira-iti 2 (Fig. 8) ki te whakatau i te huringa o nga hapa i te wa o te whakaheke wera.I hoahoatia te puna ki te mahi i roto i te awhe rapa me te kokopi mai i tona teitei kore utu o 50.5 mm ki tona teitei u 21.8 mm ka tukuna kia hoki ki tona teitei taketake o 50.5 mm hei tikanga tātaritanga.I te wa e paheke ana te wera, he iti noa te rereke o te ahuahanga o te koha.Ko te ahua, ko te toenga o te ahotea o te 800 MPa me runga ake, i hangaia e te pupuhi pupuhi, ka pehi i te huringa o nga koha o te mata.I muri i te whakaheke wera (Whakaahua 13), ka rereke te hohonu, te whanui me te roa o nga hapa o te mata mai i te -0.13 ki te 0.08 µm, mai i te -0.75 ki te 0 µm, me te 0.01 ki te 2.4 µm, ia.
I te piki.Ka whakatairitehia e 16 nga ahua kino o te ahua U me te ahua V o te hohonu (40 µm), te whanui (22 µm) me te roa (600 µm).Ko te huringa o te whanui o te ahua U me te ahua V he nui ake i te huringa o te roa, na te kati i te huarahi whanui i te wa o te huringa makariri me te pupuhi pupuhi.Ki te whakatauritea ki nga kohatanga ahua-U, ko nga hapa ahua-V i hanga i te hohonutanga ahua nui ake, me nga titaha pari atu, e kii ana ka taea te whakamahi i te huarahi atawhai ina tono kohakore te ahua-V.
Ko tenei waahanga e korero ana mo te whakarereketanga o te hapa tuatahi i roto i te raina OT mo ia tukanga hanga puna puna.Ko te koha waea OT tuatahi ka tukuna ki roto o te puna takirere kei reira te koretake na te nui o nga taumahatanga i te wa e mahi ana te puna.Ko nga ngoikoretanga o te mata ahua-V o nga waea OT kua piki paku te hohonu me te roa, ka tino heke te whanui na te piko i te wa makariri.Ko te kati i te ahunga whanui ka puta i te wa e pupuhi ana te pupuhi me te iti, karekau ranei he koha kino i te wa o te whakamahana whakamutunga.I roto i te tukanga o te matao okeoke me te pere peening, i reira ko te deformation nui i roto i te ahunga whanui e tika ana ki te deformation kirihou.Ko te koha ahua-V i roto i te puna takirere ka huri ki te ahua T-ahua na te katinga whanui i te wa o te huringa makariri.

 


Te wa tuku: Maehe-27-2023