表面粗糙度对动车组车轮钢弯曲疲劳性能的影响

• 作者: 任瑞铭 刘鹏涛 潘金芝 赵秀娟 陈煜达
• 来源期刊: 表面技术
• 学科: 工学
• 关键词: 车轮钢 表面粗糙度 弯曲疲劳 应力-寿命曲线
• 年，卷（期）: 2017,（2）
• 所属期刊栏目: 表面失效及防护
• 页码范围: 172-177
• 页数: 6页
• 分类号: TG113.25
• 字数: 2517字
• 语种: 中文
• DOI: 10.16490/j.cnki.issn.1001-3660.2017.02.028

摘要

目的 分析不同程度的表面损伤对车轮钢疲劳性能的影响程度,为车轮疲劳的预测提供有效指导.方法 采用X射线衍射仪测量不同程度表面损伤试样的表面残余应力分布,通过弯曲疲劳试验机对不同表面损伤的试样进行疲劳测试,并采用扫描电镜对断口形貌进行分析.结果 Ra4.1试样表面残余压应力大约为Ra0.7试样的2~3倍.Ra0.7试样疲劳极限为287.5 MPa,Ra4.1试样疲劳极限为280 MPa,前者比后者提高了2.6%.在相同应力下,Ra0.7试样的疲劳寿命至少高出Ra4.1试样一个数量级.Ra0.7试样的疲劳裂纹起裂于表面机加工刀痕,深度约为20μm;Ra4.1试样的疲劳裂纹起裂于表面凹坑,深度约为40μm,直径约为100μm.结论 试样表面粗糙度越大,表面损伤越严重,表面残余压应力越大.表面粗糙度等级提高,表面应力集中严重,材料的疲劳性能下降.所有试样均起裂于表面损伤宏观缺陷处,裂纹易于在表面粗糙度大的试样表面形成,向内部扩展速度更快.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	赵秀娟	大连交通大学材料科学与工程学院	45	137	7.0	9.0
2	潘金芝	大连交通大学材料科学与工程学院	16	88	5.0	9.0
3	任瑞铭	大连交通大学材料科学与工程学院	76	463	12.0	18.0
4	刘鹏涛	大连交通大学材料科学与工程学院	22	41	3.0	5.0
5	陈煜达	大连交通大学材料科学与工程学院	3	5	2.0	2.0