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| 1 | 齿轮接触疲劳理论研究进展显示文摘随着航空、风电、重载车辆等装备对齿轮传动功率密度、承载能力、疲劳寿命要求的提高,以微点蚀、点蚀、深层齿面断裂等多种形式存在的齿轮接触疲劳失效成为限制现代齿轮及装备服役性能与可靠性的重要瓶颈。通过调研国内外相关研究现状,描述了齿轮接触疲劳失效模式,归纳了现有齿轮接触疲劳理论与寿命预测方法,介绍了连续损伤理论、微结构力学理论在齿轮接触疲劳研究中的作用,辨识了影响齿轮接触疲劳性能的轮齿界面状态、硬化层与残余应力、材料缺陷等结构工况-材料要素体系,强调了齿面时变滑滚下宏微观形貌-润滑耦合热弹塑接触机理、粗糙齿面疲劳-棘轮-磨损多源损伤机理、多尺度齿轮材料损伤与性能退化、齿轮抗疲劳制造中的表面完整性及其演化机理等科学问题,总结了超精加工、涂层、喷丸等对提高齿轮接触疲劳性能的影响,为进一步理解齿轮接触疲劳失效机理、形成高性能齿轮抗疲劳设计制造方法提供了参考。 | 刘怀举 张博宇 朱才朝 魏沛堂 | 2022 | 机械工程学报2022，58，3： | 18 |
| 2 | 表面残余应力影响因素和调控技术的研究进展显示文摘残余应力的存在在一定程度上影响了工件的疲劳寿命和抗腐蚀能力等,调控工件内部残余应力的分布在工程应用上具有很高的研究价值,合理调控应力能够有效抵抗工件表面的裂纹萌生,提高工件表面整体完整性。具体阐述了残余应力的概念和分类;分别从铣削、磨削和焊接角度归纳了传统加工过程中残余应力的产生机理及其对材料性能的影响;对相关残余应力检测技术的原理和优缺点进行论述;概述了残余应力有限元计算方法;综述了各种加工方法下,工艺参数对工件表面残余应力产生的影响;针对优化工艺参数调控残余应力无法满足工件的整体性能需求,归纳了时效法调控残余应力的机理;综述了能够进行应力调控的表面强化处理技术,包括机械作用下的孔挤压强化、超声振动磨削、喷丸工艺、超声滚压和激光冲击、能量外部输入下的高能声束调控技术、高能量密度脉冲电流和激光辐照应力调控技术。此外,针对单一表面强化处理技术调控残余应力的不足,概述了超声挤压-激光冲压、激光冲击-超声滚压以及激光冲击-喷丸等相关的复合表面强化工艺。最后,指出了表面强化处理技术处理复杂曲面,以及复合表面强化工艺是未来表面完整性加工的发展方向。 | 程勇杰 王燕霜 林江海 黄鹏程 申玉海 | 2022 | 表面技术2022，51，11： | 3 |
| 3 | 激光增材制造合金材料残余应力及应力腐蚀研究现状显示文摘激光增材制造技术广泛应用于石油化工、航空航天及海洋装备的制造及修复领域。然而,激光增材制造合金材料制备内部由于急热急冷造成的残余应力在苛刻腐蚀环境中服役时,易引起材料的重大应力腐蚀开裂风险。本文首先综述了激光增材制造合金材料中残余应力的产生机理。其次,总结了材料中残余应力的主要测定方法和消除方法。此外,概述了激光增材制造合金材料应力腐蚀开裂的试验方法以及主要机理。最后,基于激光增材制造合金材料残余应力和应力腐蚀开裂的研究现状,总结了该领域目前尚待解决的关键问题及未来的主要发展趋势。 | 张兴寿 王勤英 郑淮北 刘庭耀 董立谨 西宇辰 张进 白树林 | 2022 | 激光与光电子学进展2022，59，13： | 3 |
| 4 | 打印角度对SLM增材制造Al250C铝合金的残余应力影响分析显示文摘激光选区融化Selective Laser Melting(SLM)作为先进的增材制造技术(又称3D打印)受到高附加值的航空航天产业特别关注,但是在SLM过程中不断重复的融化和凝固过程导致残余应力的出现,残余应力会导致几何变形、内部裂纹及零件在交变载荷或腐蚀环境下过早失效等各种问题.利用SLM技术基于不同打印方向制造Al250C铝合金样品,并且使用小孔法测量样品的残余应力.由于增材制造技术生产的金属部件的微观结构具有各向异性、强织构和微观偏析等特点,为了提高小孔法测量结果的可靠性,打印样品的材料各向异性特征需要考虑到残余应力的数据分析中.通过实验测量结果可以发现,打印方向对样品中的残余应力分布有显著的影响,使用各向异性和各向同性的材料系数分析残余应力的结果差别可达70 MPa. | 吴涛 张昭 王冲 张恺 | 2021 | 材料研究与应用2021，15，4： | 2 |
| 5 | 残余应力检测方法研究现状显示文摘目的对残余应力检测方法研究现状进行综述及展望。方法对比分析全破坏检测法、半破坏检测法及无损检测法的基本原理及优缺点。结果与结论破坏性检测法对被测工件具有一定破坏性,使其适用性逐渐降低,而无损检测方法的非破坏性在工程应用中优势凸显,其中超声波无损检测法具有检测深度大、便于实时监测和自动化集成,其工程应用前景更广阔。 | 丁稳稳 高晓龙 刘晶 | 2022 | 宝鸡文理学院学报(自然科学版)2022，42，1： | 1 |
| 6 | 涂层残余应力测量及涂层刀具损伤表征研究综述显示文摘涂层寿命直接影响涂层刀具的使用寿命,而涂层中残余应力的大小及分布是涂层寿命的主要影响因素。本文对涂层结构残余应力测量常用的钻孔法、X射线衍射法、拉曼光谱法的原理及应用进展进行了综述,讨论了每种方法的优势及局限性,总结归纳了涂层刀具损伤失效的表征方法及涂层残余应力演化与刀具损伤失效之间的关联。 | 丁鑫 李秋 王丽捷 谭晓华 李佰洲 乔文 王德健 | 2023 | 工具技术2023，57，1： | 1 |
| 7 | Investigation on surface integrity of electron beam melted Ti-6Al-4 V by precision grinding and electropolishing显示文摘Electron beam melting(EBM),as an excellent Additive Manufacturing(AM)technology,enables the printing of Ti-6Al-4V alloy for a wide range of applications such as aerospace and biomechanical industries.It improves functionality and integrity of components and negates complexities in assembly processes.However,due to the poor surface and sub-surface integrity represented by the rough surface finish and low dimensional accuracy,achieving a favorable surface condition is quite challenging.Therefore,post processing becomes essential for these electron beam melted(EBM-ed)Ti-6Al-4V alloys.Being the most common technique to improve such parts,milling of Ti-6Al-4V alloy is very challenging and resulting tool wear issues,due to its unique material properties.Thus,this paper presents a comprehensive study on the surface integrity of EBM-ed Ti-6Al-4V parts processed by precision grinding and electropolishing,aiming to qualitatively and quantitatively clarify the interrelation between process parameters and processed surface quality.The surface and subsurface characteristics such as profile accuracy,surface roughness,microstructure,defective layer and residual stress before and after post processing were compared and evaluated.The results show that by precision grinding,the profile accuracy was improved from over 300μm PV to 7μm PV,while surface roughness(R_(a))was reduced from 30μm to about 2μm.The layer with partially melt particles was removed,but introduced a deformed subsurface layer with more residual stress.Then by applying electropolishing,the residual stress was released and the deformed layer was removed.In addition,Ra was further reduced to 0.65μm.The research can serve as a reference for the integration of post machining processes with AM. | Jiang GUO Min Hao GOH Pan WANG Rui HUANG Xiaohua LEE Bin WANG Sharon Mui Ling NAI Jun WEI | 2021 | Chinese Journal of Aeronautics2021，34，12： | 1 |
| 8 | 基于中子与同步辐射技术的工程材料/部件多尺度残余应力评价显示文摘多尺度残余应力贯穿于工程部件设计、生产、加工和服役的全生命周期,对工程部件的长寿命可靠服役具有重要意义。残余应力具有多层次、跨尺度的分布特征,在温度、载荷等服役环境作用下发生动态演化,给精确表征带来了很大困难。相较于传统实验室X射线残余应力测量方法,中子衍射、同步辐射高能X射线衍射和同步辐射微束衍射技术在穿透深度、时间分辨率、空间分辨率、环境装置等方面具有显著优势,能够实现宏观残余应力、晶间/相间微观应力、晶内超微观应力3类残余应力的原位无损精确表征。本文详细介绍了上述基于中子/同步辐射大科学装置的多尺度应力表征技术的测量原理、应用范围和典型应用案例,并对相关技术的发展进行了展望。 | 李时磊 李阳 王友康 王胜杰 何伦华 孙光爱 肖体乔 王沿东 | 2023 | 金属学报2023，59，8： | 0 |
| 9 | 焊接残余应力检测与调控技术研究现状显示文摘焊接过程中不可避免会产生残余应力。残余应力会引发疲劳、应力腐蚀、断裂等一系列问题,并对结构完整性及安全性产生重要影响。因此,采取可靠的测试手段准确检测焊接残余应力并进行合理调控,对保障及延长焊接结构服役寿命至关重要。文章首先介绍了几种常用的残余应力检测技术,其次分类阐述了残余应力调控技术,最后展望了残余应力检测与调控技术的发展方向。 | 王泽溪 郭逸轩 | 2023 | 现代制造技术与装备2023，59，9： | 0 |
| 10 | 微纳米尺度薄膜/基底材料残余应力研究进展显示文摘残余应力是功能失效的主要原因,它可能导致薄膜形状发生重大变化,甚至产生分层、屈曲和裂纹。这不仅会破坏器件的结构完整性,而且直接影响到薄膜光学、电学、力学等物理性质,导致严重缩短使用寿命。为了研究薄膜特征参数与残余应力的关系,本文首先概述了微纳米尺度薄膜/基底体系中残余应力的机理模型及测试方法。然后,在单层膜领域,综述了沉积条件、薄膜厚度、工艺参数(溅射功率、工作压力、基底温度、退火状态)等因素对薄膜残余应力的影响;在多层膜领域,介绍了调制周期、缓冲层对薄膜残余应力分布的作用。最后展望了薄膜/基底体系残余应力研究的发展方向,指出应该从机理模型、应力分布规律以及探索功能材料的残余应力等方向开展研究。 | 王月敏 李新刚 李垚 豆书亮 王雷 | 2023 | 哈尔滨工程大学学报2023，44，5： | 0 |
| 11 | 钛合金焊接接头残余应力超声波检测技术研究显示文摘针对钛合金无磁特性导致的超声残余应力测试结果不准确问题,设计了超声楔块贴合辅助装置,研究了超声楔块贴合辅助装置对超声信号采集的影响规律,并对TC4钛合金激光焊接试板残余应力分布特征进行了测量。试验结果显示,采用超声楔块贴合辅助装置后,超声楔块与钛合金表面耦合稳定性大幅提高,获得的钛合金焊接接头应力测试结果与小孔法测试结果基本一致。研究表明,超声楔块贴合辅助装置设计合理、实用性强。 | 丁稳稳 刘继雄 刘晶 张永强 王小翔 高晓龙 王俭 | 2022 | 焊管2022，45，6： | 0 |
| 12 | 三角度磁巴克豪森测量平面应力方法研究显示文摘为了提升磁巴克豪森(magnetic Barkhausen noise,简称MBN)应力测量效率,提出了一种三角度磁巴克豪森测量平面应力的方法,分析了角度选择对精度的影响。为了减小标定的不确定性,提出了一种基于多维特征重构不确定性度量空间的贝叶斯标定方法。实验结果表明,当应力大于50 MPa时,采用相互间隔60°的3个角度,可实现主应力值测量误差不大于±10 MPa、方向测量误差不大于±5°。贝叶斯标定模型进一步将幅值误差降低到±5 MPa以下,并将方向测量的±5°误差带扩展到40 MPa的低应力区。该研究方法为工程中采用磁巴克豪森高效、准确测量平面应力奠定了基础。 | 郑阳 周进节 谭继东 张鑫 | 2022 | 振动.测试与诊断2022，42，3： | 0 |
| 13 | 切削用量对轴承钢加工表面残余应力的影响显示文摘探讨了切削用量对轴承钢硬态切削零件表面残余应力的影响规律。用聚晶立方氮化硼刀具对GCr15轴承钢进行硬态切削试验,采用Box-Behnken试验设计方法,建立硬态切削表面残余应力和切削用量的回归方程,分析切削用量间的交互作用对硬态切削表面残余应力的影响,基于响应曲面寻优分析方法优化切削用量。结果表明:切削速度和进给量是影响硬态切削表面残余应力的主要因素,背吃刀量与切削速度的交互作用对残余应力的影响显著。以硬态切削表面残余压应力为目标,推荐了切削用量组合。 | 齐少春 于爱兵 吴其亮 赵家震 王家炜 叶家往 | 2022 | 兵器材料科学与工程2022，45，6： | 0 |
| 14 | 基于分子动力学模拟的纳米压痕技术研究进展显示文摘纳米压痕技术是一门在微观尺度上测量材料力学性能的新兴技术,分子动力学模拟则可对抛光、超声振动、激光加工等工艺过程进行仿真,在研究加工过程中材料受微观粒子挤压、划擦及冲击等而变化的力学性能机理方面具有显著优势,故总结了分子动力学模拟和纳米压痕技术的基本原理,对采用分子动力学模拟研究纳米压痕技术的现状进行了综述。两种先进技术的有机结合,将极大地促进材料在微观尺度下的研究进程。 | 张勤俭 李正钊 曹建国 | 2023 | 电加工与模具2023，，6： | 0 |
| 15 | 自动炮击针表面性能提升技术研究显示文摘火炮在射击过程中击针受严重冲击振动及高温火药气体的冲刷,其在交变应力下产生表面疲劳裂纹,击针失效导致的火炮关键件寿命降低对火炮系统的整体性能影响重要。由于击针失效一般从表面开始,为改善其表面性能,研究了超声复合强化处理提高其表面综合性能。通过表面粗糙度、表面硬度和防腐性比较了传统加工和超声复合强化工艺。结果表明:超声复合强化处理的样件表面粗糙度为0.31μm,表面硬度相比传统加工工艺提高20%,击针寿命比传统车削工艺提高了约62%。材料表面的硬度和耐磨性能通过超声复合强化改善,性能大幅改善,使用寿命提高。 | 袁永强 刘丹 林伦 顾震宇 马超 徐梓真 | 2023 | 兵器材料科学与工程2023，46，1： | 0 |
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