关于脆性金属材料性能求助

非法用户

cumtbm02 发表于 2022-4-18 19:07
安全系数太低了。对于仿真，有个不一定正确的想法，如果仿真结果不行，那就一定不能做，如果仿真结果可行， ...

仿真的条件实际是按最严酷考虑的：1.仿真间隙按最大设计间隙0.27设置，实物间隙一般在0.1~0.15之间；

2.仿真时是将支耳贴在深槽有螺纹一侧，变形完全由沉头孔一侧承担。实物是两侧都会变形；
3.螺钉安装定力是6N.m，仿真时按手册计算拧紧系数K取0.2，螺钉预紧力5000N。按其他项目做过的试验，自制件实物的K值一般要到0.3以上了，实际预紧力应该不超过4000N；
4.零件实际材料的强度性能要比仿真时的评价指标还要高出20%;
5.如果安全系数太低的话那么材料、工况、加工的任何波动都会造成零件出现问题，问题零件数量应该会比较多。但目前1000多件零件有问题的仅4件，应该不是设计余量不足的问题。当然，设计选材时仅考虑了强度参数，没考虑断裂韧性等参数影响，这是个设计问题。
我们对仿真的要求也是仿真不过就认为实物肯定不行，仿真可以，那也要实物加严试验通过后才认为可以。

cumtbm02

非法用户 发表于 2022-4-19 09:16
仿真的条件实际是按最严酷考虑的：1.仿真间隙按最大设计间隙0.27设置，实物间隙一般在0.1~0.15之间；

...

可以对材料进行复验，一是化学成分，二是力学性能，三是金相组织，看是不是符合标准。

热青茶

有限元分析的网格划分，与材料实际微观晶相结构是不同的，而且仿真不会出现破裂，只以应力和变形表达。工况同实际肯定有出入，实际会比较复杂，比如振动之类的，还有加工表面问题，所以只能参考，看趋势。
既然选择脆性材料，为什么在间隙间隙方向施加压力？这种情况只能是硬接触，除非厚度增加到变形可以忽略。可靠性测试中应该会超过50%的破裂。估计到用户手里肯定会较多，等着投诉吧。按设计即使增加安全系数，也会因材料批次的不同而可能出现批量问题，说不定哪个批次会出现很多。屈服强度220，许用应力顶多只有120吧。

非法用户

cumtbm02 发表于 2022-4-19 13:47
可以对材料进行复验，一是化学成分，二是力学性能，三是金相组织，看是不是符合标准。

对本批零件的原材料检验记录进行了检查，也从零件上截取了试片进行了性能测试，化学成分、力学性能、内部缺陷都符合材料标准。现在也考虑标准检测的项目可能有缺陷，不足以涵盖在该工况下材料应有的性能。目前已经请原材料厂家补测断裂韧性等参数，不过这些参数该怎么用，标准值定为多少合适还没思路。

非法用户

热青茶 发表于 2022-4-19 16:22
有限元分析的网格划分，与材料实际微观晶相结构是不同的，而且仿真不会出现破裂，只以应力和变形表达。工况 ...

因为零件安装、重量、外形等其它约束条件导致设计形式是这样的。零件设计做仿真时按最大设计间隙、最大加载载荷、最小材料性能做的计算，最大应力处的应力也小于材料屈服，所以认为有一定余量的。当然这是仅考虑强度指标，对断裂韧性等指标如何验证还在想办法。目前该零件已安装近1000件，出问题的零件为4件。

非法用户

批量报废没问题，可现在找不到问题的根本原因，是设计问题？材料问题？加工问题？装配问题？
这批报废了，下批怎么改进呢？会不会再出现同样问题，或者不从这裂，变成从其他地方开裂呢？
因为下面的底座涉及到其他厂家了，还想尽可能不要夸单位改动。

开心789

基本可以确定是设计问题。因为是批量出现问题，而没有出现问题的地方也只是时间问题，长时间观察就会发现这批零件都会出问题。
看问题描述应该是疲劳强度不足导致的，出现细微裂纹再逐步扩大，最后出现断裂。仅供参考。

水水5

大神们都说的对。刚毕业的同学一般都会遇到这样的问题。设计时以屈服极限作为设计准则，实际工况其实是疲劳失效。一定要考虑疲劳的情况，因为不是使用一次，而是使用一年两年。

象山哥哥

这个结构本身就是要让零件1形变压紧零件2的，所以有没有计算零件1在配合件公差的极限形变量是多少？