以某汽车传动轴的标准材料试样为对象,试验研究了强化和损伤过程中试样的剩余静强度的变化特征。试验结果表明试样的剩余静强度随着疲劳强度的强化而增大,随着材料损伤程度的增大而减小;剩余静强度的变化趋势与疲劳强度的变化趋势基本一致;在最佳强化载荷和最佳强化次数下,剩余静强度变化的稳定性和规律性强,偏离最佳强化次数时,剩余静强度变化的规律性较差。

为了更合理地提高密封件的安装和压紧的准确性,研究了橡胶变形与载荷之间的关系,建立橡胶与载荷的理论模型,并利用ANSYS建立某球型密封中V型橡胶圈的有限元模型,对接触表面施加不同的载荷,分析橡胶圈在不同面上的变形情况。结果表明,Mooney-Rivlin模型中材料常数C1,C2对变形的影响较小。载荷的变化对胶圈侧表面上的位移变化影响较大,对胶圈上表面的位移变化影响较小,在这种小位移变形下,载荷与位移的关系可以看成线性关系,通过最小二乘法拟合出载荷与位移的关系式,能够更加直观地反应载荷对胶圈在径向方向上的影响,为该密封件的安装和压紧提供理论依据,同时通过仿真分析结果验证了该理论模型的正确性。

以某无芯棒旋锻液压缸筒为研究对象,对不同硬度下的无芯棒旋锻径向进给极限进行研究。利用点追踪法对无芯棒旋锻单次下压后,坯料的内外圆变形进行细致刻画及表述。以内外圆变形不出现临界形为前提,保证内外圆圆度质量,最终得出该液压缸筒旋锻工艺在不同硬度下的径向进给量极限。研究表明,随着硬度的提高,应适当降低径向下压量,而且不同硬度下内外圆不规整性随径向进给量的升高而升高,这与随着硬度提升,径向下压量极限值在下降这一结论相互佐证。

以某含芯棒旋锻液压缸筒为研究对象,对不同尺寸下旋锻过程中的轴向残余应力分布进行仿真,绘制产品沿径向方向的轴向残余应力,分析不同尺寸毛坯对轴向残余应力影响。研究发现,随着毛坯外径和毛坯厚度增加,其轴向残余应力无论是压应力还是拉应力都呈递增趋势,但并未对任一类尺寸表现出更敏感的变化趋势。进一步通过相同截面积毛坯仿真发现,轴向残余应力具有高度相似性,证明毛坯截面积为影响轴向残余应力分布的关键因素。

以某液压缸筒的含芯棒旋锻为实例,研究含芯棒旋锻过程中芯轴尺寸对坯管几何变形的影响。在相同的进给参数下,芯轴尺寸变化会改变模具和芯轴同时参与锻打的总锻打次数。通过软件仿真不同芯轴尺寸下含芯棒旋锻锻打全过程,得到锻件的变形数据,分析芯轴尺寸对坯管变形的影响。结果表明,芯轴尺寸变化会改变锻件内外表面的直线度和圆柱度,但不影响锻件的圆度,且当芯轴尺寸增加到一定值时,锻件的内外表面直线度和圆柱度几乎不发生变化。