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钛合金的超高周疲劳滑移-解理竞争失效机制

材料研究学报 2024年第7期38卷 537-548页

作者：杨溥邓海龙康贺铭刘杰孔建行孙宇凡于欢陈雨内蒙古工业大学机械工程学院呼和浩特010051 内蒙古工业大学内蒙古自治区先进制造技术重点实验室呼和浩特010051

对TC4钛合金进行应力比为-1、-0.3和0.1的室温超高周疲劳实验,研究了微结构导致的超高周疲劳滑移-解理竞争失效机制。结果表明,这种合金的S-N曲线均呈双线性,表现出表面滑移失效、表面解理失效和内部解理失效三种失效模式。采用GP极值... 详细信息

对TC4钛合金进行应力比为-1、-0.3和0.1的室温超高周疲劳实验,研究了微结构导致的超高周疲劳滑移-解理竞争失效机制。结果表明,这种合金的S-N曲线均呈双线性,表现出表面滑移失效、表面解理失效和内部解理失效三种失效模式。采用GP极值分布函数明确了表面缺陷尺寸的分布特性,并将其定义为试样表面区域厚度。计及试样的控制体积、外载荷大小、α晶粒含量以及α晶粒尺寸等微结构的耦合影响,将σ_(max)值的增大或减小作为TC4钛合金疲劳失效模式转变的主要因素构建了竞争失效模型。结果表明,所建模型的预测结果与实验数据有较好的相关性。用控制变量法研究了W值、α晶粒尺寸和α晶粒含量对TC4钛合金滑移-解理竞争失效机制的影响,发现W的取值并不影响表面滑移失效概率,α晶粒的增大或α晶粒含量的降低均有利于TC4钛合金的表面滑移失效;较大的W值、较大的α晶粒尺寸以及较少的α晶粒含量均有利于TC4钛合金的表面解理失效;较小的W值、较大的α晶粒尺寸以及较少的α晶粒含量均有利于TC4钛合金的内部解理失效。

关键词：金属材料超高周疲劳失效机理 TC4钛合金滑移-解理竞争失效

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施耐德高端PLC—着力软件主推M340

可编程控制器与工厂自动化（PLC FA） 2007年第5期 43-44页

作者：贺铭康徐伟施耐德电气(中国)市场部施耐德电气(中国)市场部自动化高端控制产品部

记者：2006年，施耐德大型PLC在电力等行业的增长放缓，请问2007年如何提升？贺铭康：施耐德大型PLC在中国市场多年来占据领先地位，而且保持了健康增长。2006年，由于国内电力行业的投资减少对我们的这一块业务有所影响，但还是取得了... 详细信息

记者：2006年，施耐德大型PLC在电力等行业的增长放缓，请问2007年如何提升？贺铭康：施耐德大型PLC在中国市场多年来占据领先地位，而且保持了健康增长。2006年，由于国内电力行业的投资减少对我们的这一块业务有所影响，但还是取得了不错的业绩。

关键词：软件电力行业中国市场 PLC

基于均方误差修正的渗碳12CrNi3钢疲劳强度预测模型

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材料科学与工艺 2023年第2期31卷 60-68页

作者：李永平康贺铭李明凯于欢邓海龙内蒙古工业大学机械工程学院呼和浩特010051 内蒙古自治区先进制造技术重点实验室呼和浩特010051

为对渗碳12CrNi_(3)合金钢提供一种安全可靠的高周疲劳强度预测方法,本文利用高频疲劳测试机,在10^(4)~10^(8)循环周次内对渗碳12CrNi_(3)合金钢疲劳试样开展应力比为-1的高周疲劳实验。采用灰色估计法对渗碳12CrNi_(3)钢疲劳数据的威布... 详细信息

为对渗碳12CrNi_(3)合金钢提供一种安全可靠的高周疲劳强度预测方法,本文利用高频疲劳测试机,在10^(4)~10^(8)循环周次内对渗碳12CrNi_(3)合金钢疲劳试样开展应力比为-1的高周疲劳实验。采用灰色估计法对渗碳12CrNi_(3)钢疲劳数据的威布尔W(α,β,γ)参数进行评估,并通过估算的威布尔参数,进一步确定渗碳12CrNi_(3)合金钢强度预测模型的参数。考虑应力-寿命关系,结合疲劳数据的威布尔分布规律,建立了失效概率为1%时的渗碳12CrNi_(3)合金钢高周疲劳强度预测模型。从预测疲劳强度安全可靠性出发,通过均方误差(MSE)方法对模型进行修正,并将修正后模型99%MSE下界线与渗碳12CrNi_(3)合金钢疲劳寿命P-S-N曲线(不同存活率P的S-N曲线)进行对比,研究发现12CrNi_(3)合金钢疲劳寿命数据点均位于模型99%MSE下界线内,预测结果很好。研究表明,在以渗碳12CrNi_(3)合金钢为材料,加载方式为拉压条件下的实际工程中,修正后模型99%MSE下界线可以更安全地作为构件可靠性设计的下界。

关键词： 12CrNi3合金钢威布尔分布 P-S-N曲线均方误差(MSE) 疲劳强度预测

TC4钛合金的超高周疲劳行为及其竞争失效模型构建

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材料科学与工艺 2022年第3期30卷 74-79页

作者：康贺铭李明凯李永平郭扬刘兵于欢邓海龙内蒙古工业大学机械工程学院呼和浩特010051 内蒙古自治区先进制造技术重点实验室呼和浩特010051

针对现有模型对TC4竞争失效预测的不准确性,建立了基于最大应力强度因子的竞争失效模型。在室温以及两种应力比下,针对TC4钛合金进行超高周疲劳试验,通过试验与最弱键竞争失效理论相结合的方法进行评估,研究其超高周疲劳性能。通过对试... 详细信息

针对现有模型对TC4竞争失效预测的不准确性,建立了基于最大应力强度因子的竞争失效模型。在室温以及两种应力比下,针对TC4钛合金进行超高周疲劳试验,通过试验与最弱键竞争失效理论相结合的方法进行评估,研究其超高周疲劳性能。通过对试样断口形貌的观察,可将其失效模式分为如下两类:表面失效以及内部失效。对试样表面缺陷以及内部解理刻面尺寸进行测量,并评估其最大应力强度因子值。进一步通过正态分布得到最大应力强度因子的累计分布函数,基于两参数泊松分布建立了与最大应力强度因子有关的竞争失效模型。通过模型计算结果,可以得出在任一最大应力强度因子下试样发生各种失效模式的概率,且经分析对比,本文中TC4两种疲劳失效模式的失效概率评估结果与试验数据吻合较好,为分析TC4钛合金超高周疲劳状态下的疲劳失效模式提出了新的评估方法。

关键词： TC4 超高周疲劳应力比最大应力强度因子竞争失效模型

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渗碳Cr-Ni高强硬度合金钢超高周疲劳寿命预测

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材料科学与工艺 2022年第1期30卷 69-75页

作者：李明凯赵雄翔康贺铭李永平于欢邓海龙内蒙古工业大学机械工程学院呼和浩特010051 内蒙古自治区先进制造技术重点实验室呼和浩特010051 内蒙古自治区能源技术中心呼和浩特010051

为了给渗碳合金钢提供一种有效可行的超高周疲劳寿命预测方法,在应力比为0和0.3两种情况下,对渗碳Cr-Ni高强硬度合金钢展开疲劳试验研究。通过对试样断口的微观组织观测,发现渗碳层与基体材料中均有非金属夹杂的存在;通过对裂纹萌生位... 详细信息

为了给渗碳合金钢提供一种有效可行的超高周疲劳寿命预测方法,在应力比为0和0.3两种情况下,对渗碳Cr-Ni高强硬度合金钢展开疲劳试验研究。通过对试样断口的微观组织观测,发现渗碳层与基体材料中均有非金属夹杂的存在;通过对裂纹萌生位置和疲劳断口形貌的观察,将疲劳失效分为带有细晶粒区(Fine Granular Area, FGA)的内部疲劳失效和带有表面光滑区(Surface Smooth Area, SSA)的表面疲劳失效,并构建了渗碳Cr-Ni高强硬度合金钢在应力比为0和0.3时的S-N曲线,同时对合金钢在超高周工况下的内部疲劳破坏机制进行了说明。基于累积损伤法,考虑应力比、FGA应力强度因子、FGA尺寸及夹杂尺寸等重要参数,建立了两种可适应不同应力比的渗碳Cr-Ni高强硬度合金钢疲劳寿命预测模型。经对比分析,两种预测模型均具有较高的预测精度,可作为渗碳Cr-Ni高强硬度合金钢超高周疲劳寿命预测的有效方法。

关键词：渗碳Cr-Ni合金钢疲劳失效机理 S-N曲线累积损伤疲劳寿命

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项目教学模式在先进制造技术课程中的应用

黑龙江科学 2022年第19期13卷 110-112页

作者：邓海龙康贺铭内蒙古工业大学机械工程学院呼和浩特010051

对项目教学模式在先进制造技术课程中的应用进行讨论。分析了在先进制造技术课程中应用项目教学模式的要求:要根据教学目标做好课程定位,根据企业工作流程和要求来确定具体的课程内容,使课程设计能够符合学生的认知。在先进制造技术课... 详细信息

对项目教学模式在先进制造技术课程中的应用进行讨论。分析了在先进制造技术课程中应用项目教学模式的要求:要根据教学目标做好课程定位,根据企业工作流程和要求来确定具体的课程内容,使课程设计能够符合学生的认知。在先进制造技术课程中应用项目教学模式的方法主要包括构建项目化教学团队,建设专业交互的教学模式,做好关于复杂零部件的教学设计,加强制造工艺训练,合理选择教学项目。总结了在先进制造技术课程中应用项目教学模式的流程:打破传统以理论课程、专业课程和实习为主的三段式教学模式,构建专业的进阶项目教学模式;打造核心知识模块,对技术中涉及的核心专业知识模块进行展示和分析;形成理论与实践相结合的课程体系,拓宽学生的知识面;制定学分要求,让学生在教师的引导下更好地完成整个项目研究。为了完成项目任务的目标,要促进多专业学科的交互融合,解决先进制造技术中的一些常见问题。

关键词：项目教学模式先进制造技术课程应用

基于累积损伤的渗碳齿轮钢疲劳寿命预测模型构建

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制造技术与机床 2022年第3期 144-149页

作者：邓海龙刘兵郭扬康贺铭李明凯李永平内蒙古工业大学机械工程学院内蒙古呼和浩特010051 内蒙古自治区先进制造技术重点实验室内蒙古呼和浩特010051

采用轴向高频疲劳试验机进行超高周疲劳实验,研究了不同应力比(R=0和R=0.3)下渗碳齿轮钢疲劳特性。结果表明:在应力比为0和0.3时,渗碳齿轮钢的失效形式分为表面失效和内部失效。内部失效过程分为疲劳裂纹萌生阶段(夹杂-细颗粒区(fine gr... 详细信息

采用轴向高频疲劳试验机进行超高周疲劳实验,研究了不同应力比(R=0和R=0.3)下渗碳齿轮钢疲劳特性。结果表明:在应力比为0和0.3时,渗碳齿轮钢的失效形式分为表面失效和内部失效。内部失效过程分为疲劳裂纹萌生阶段(夹杂-细颗粒区(fine granular area,FGA))、稳定扩展阶段(FGA-鱼眼)和瞬间断裂(鱼眼之外)。基于累积损伤法,建立了内部裂纹萌生和扩展阶段的疲劳寿命预测模型;最终建立了渗碳齿轮钢多应力比下的全寿命预测模型,预测精度较高。

关键词：渗碳齿轮钢裂纹尺寸残余应力萌生-扩展寿命预测

基于参数不确定性条件下的齿轮弯曲疲劳可靠性灵敏度分析

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制造技术与机床 2022年第6期 164-169页

作者：李明凯康贺铭李永平杨溥陈雨于欢邓海龙内蒙古工业大学机械工程学院内蒙古呼和浩特010051 内蒙古自治区先进制造技术重点实验室内蒙古呼和浩特010051

文章旨在研究基于参数不确定条件下的齿轮弯曲疲劳可靠性计算及可靠性灵敏度分析。在应力比为0.04条件下进行弯曲疲劳试验,建立了齿轮S-N曲线及不同可靠度下的P-S-N曲线;虑及不确定性因素,基于应力-强度干涉模型,采用蒙特卡罗法对齿轮... 详细信息

文章旨在研究基于参数不确定条件下的齿轮弯曲疲劳可靠性计算及可靠性灵敏度分析。在应力比为0.04条件下进行弯曲疲劳试验,建立了齿轮S-N曲线及不同可靠度下的P-S-N曲线;虑及不确定性因素,基于应力-强度干涉模型,采用蒙特卡罗法对齿轮弯曲疲劳可靠度进行模拟计算,结果良好;结合可靠度模拟计算结果与灵敏度计算模型,得到了去除量纲后各项随机参数于不同可靠度下的均值灵敏度和方差灵敏度,结果表明,各均值灵敏度在不同可靠度下的正、负相关性并存且影响平缓;而在方差灵敏度中,除参数YF在各可靠度下均为负值且影响平缓以外,其余六参数在各可靠度下均为正值且影响剧烈。

关键词：弯曲疲劳可靠性灵敏度不确定参数蒙特卡罗法

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渗碳齿轮接触疲劳特性及寿命预测模型构建

制造技术与机床 2022年第8期 137-141,177页

作者：康贺铭邓海龙李明凯李永平陈雨杨溥于欢内蒙古工业大学机械工程学院内蒙古呼和浩特010051 内蒙古自治区先进制造技术重点实验室内蒙古呼和浩特010051

虑及热处理工艺等因素对渗碳Cr-Ni齿轮接触疲劳寿命的影响,构建渗碳齿轮接触疲劳寿命预测模型。利用齿轮接触疲劳试验机进行齿轮接触疲劳试验并基于Hertz理论计算齿轮接触应力。依据试验结果绘制S-N曲线,通过齿面形貌观察与试验数据比... 详细信息

虑及热处理工艺等因素对渗碳Cr-Ni齿轮接触疲劳寿命的影响,构建渗碳齿轮接触疲劳寿命预测模型。利用齿轮接触疲劳试验机进行齿轮接触疲劳试验并基于Hertz理论计算齿轮接触应力。依据试验结果绘制S-N曲线,通过齿面形貌观察与试验数据比对可知,在形成点蚀现象之前的齿轮接触疲劳寿命占主要部分,点蚀现象出现后齿轮便迅速失效。基于Paris公式、虑及齿轮局部与整体硬度、残余应力、裂纹闭合效应和裂纹长度构建齿轮接触疲劳寿命预测模型。模型预测结果表明,所构建的模型可以较准确预测齿轮接触疲劳寿命,为人们了解齿轮接触疲劳特性以及预测齿轮接触疲劳寿命提供了新的可靠的方法。

关键词：渗碳齿轮接触疲劳 Paris公式裂纹长度裂纹闭合效应寿命预测