GCr15轴承钢超高周滚动接触疲劳中夹杂相关裂纹萌生的研究VIP专享

大学本科生毕业设计(论文)摘 要轴承钢是现代工业中一种非常重要的机械设备零件的制造材料，其中GCr15 轴承钢应用范围最广。随着人们对轴承长寿命化需求的提高，轴承钢的超高周滚动接触疲劳性能越来越受到学者们的关注，并且随着循环周次的提高，材料疲劳失效机理发生了转变，其疲劳裂纹从表面起源向内部起源转变，并且主要于材料亚表面缺陷处萌生，尤其是非金属夹杂物。本文通过大量文献调研，综合各领域最新研究成果，撰写系统性综述内容，建立了关于超高周滚动接触疲劳夹杂相关裂纹萌生的全面性知识体系，并结合力学与材料学知识对裂纹萌生机理问题展开讨论。利用弹塑性有限元软件 ABAQUS，建立含有微米级球形夹杂物的滚动体滚动接触模型，对滚动接触状态下夹杂物及周围基体的应力应变状态进行分析，研究超高周滚动接触疲劳夹杂相关裂纹萌生的机理，以及夹杂物周边残余应力对疲劳性能的影响。发现滚动接触状态下，夹杂物周围基体存在强烈的应力集中与局部塑性积累，而切应力为夹杂相关疲劳裂纹萌生的主导因素；并且发现夹杂物周边残余应力通过加强应力集中、局部塑性积累及提高切应力的方式促进裂纹萌生，对疲劳性能产生不良影响。- I -关键词： GCr15 轴承钢，非金属夹杂物，超高周滚动接触疲劳，裂纹萌生，弹塑性有限元大学本科生毕业设计(论文)The research of initiation of inclusion induced very-high-cycle rolling-contact-fatigue crack in GCr15 bearing steelAbstractBearing steel is a very important material for manufacturing mechanical equipment parts in modern industry, among which GCr15 bearing steel is widely used. With the increasing demand for long service life of bearings, very-high-cycle rolling contact fatigue of bearing steel get more and more attention. With the increase of fatigue life, the fatigue failure mechanism has changed. The fatigue crack initiation place transfer from the surface to the interior of materials, mainly initiating from the sub-surface defects of materials, especially non-metallic inclusions.In this paper, a comprehensive review of the initiation of inclusion induced very-high-cycle rolling-contact-fatigue crac...