關于脆性金屬材料性能求助

非法用戶

cumtbm02 發表于 2022-4-18 19:07
安全系數太低了。對于仿真，有個不一定正確的想法，如果仿真結果不行，那就一定不能做，如果仿真結果可行， ...

仿真的條件實際是按最嚴酷考慮的：1.仿真間隙按最大設計間隙0.27設置，實物間隙一般在0.1~0.15之間；

2.仿真時是將支耳貼在深槽有螺紋一側，變形完全由沉頭孔一側承擔。實物是兩側都會變形；
3.螺釘安裝定力是6N.m，仿真時按手冊計算擰緊系數K取0.2，螺釘預緊力5000N。按其他項目做過的試驗，自制件實物的K值一般要到0.3以上了，實際預緊力應該不超過4000N；
4.零件實際材料的強度性能要比仿真時的評價指標還要高出20%;
5.如果安全系數太低的話那么材料、工況、加工的任何波動都會造成零件出現問題，問題零件數量應該會比較多。但目前1000多件零件有問題的僅4件，應該不是設計余量不足的問題。當然，設計選材時僅考慮了強度參數，沒考慮斷裂韌性等參數影響，這是個設計問題。
我們對仿真的要求也是仿真不過就認為實物肯定不行，仿真可以，那也要實物加嚴試驗通過后才認為可以。

cumtbm02

非法用戶 發表于 2022-4-19 09:16
仿真的條件實際是按最嚴酷考慮的：1.仿真間隙按最大設計間隙0.27設置，實物間隙一般在0.1~0.15之間；

...

可以對材料進行復驗，一是化學成分，二是力學性能，三是金相組織，看是不是符合標準。

熱青茶

有限元分析的網格劃分，與材料實際微觀晶相結構是不同的，而且仿真不會出現破裂，只以應力和變形表達。工況同實際肯定有出入，實際會比較復雜，比如振動之類的，還有加工表面問題，所以只能參考，看趨勢。
既然選擇脆性材料，為什么在間隙間隙方向施加壓力？這種情況只能是硬接觸，除非厚度增加到變形可以忽略。可靠性測試中應該會超過50%的破裂。估計到用戶手里肯定會較多，等著投訴吧。按設計即使增加安全系數，也會因材料批次的不同而可能出現批量問題，說不定哪個批次會出現很多。屈服強度220，許用應力頂多只有120吧。

非法用戶

cumtbm02 發表于 2022-4-19 13:47
可以對材料進行復驗，一是化學成分，二是力學性能，三是金相組織，看是不是符合標準。

對本批零件的原材料檢驗記錄進行了檢查，也從零件上截取了試片進行了性能測試，化學成分、力學性能、內部缺陷都符合材料標準。現在也考慮標準檢測的項目可能有缺陷，不足以涵蓋在該工況下材料應有的性能。目前已經請原材料廠家補測斷裂韌性等參數，不過這些參數該怎么用，標準值定為多少合適還沒思路。

非法用戶

熱青茶 發表于 2022-4-19 16:22
有限元分析的網格劃分，與材料實際微觀晶相結構是不同的，而且仿真不會出現破裂，只以應力和變形表達。工況 ...

因為零件安裝、重量、外形等其它約束條件導致設計形式是這樣的。零件設計做仿真時按最大設計間隙、最大加載載荷、最小材料性能做的計算，最大應力處的應力也小于材料屈服，所以認為有一定余量的。當然這是僅考慮強度指標，對斷裂韌性等指標如何驗證還在想辦法。目前該零件已安裝近1000件，出問題的零件為4件。

非法用戶

批量報廢沒問題，可現在找不到問題的根本原因，是設計問題？材料問題？加工問題？裝配問題？
這批報廢了，下批怎么改進呢？會不會再出現同樣問題，或者不從這裂，變成從其他地方開裂呢？
因為下面的底座涉及到其他廠家了，還想盡可能不要夸單位改動。

開心789

基本可以確定是設計問題。因為是批量出現問題，而沒有出現問題的地方也只是時間問題，長時間觀察就會發現這批零件都會出問題。
看問題描述應該是疲勞強度不足導致的，出現細微裂紋再逐步擴大，最后出現斷裂。僅供參考。

水水5

大神們都說的對。剛畢業的同學一般都會遇到這樣的問題。設計時以屈服極限作為設計準則，實際工況其實是疲勞失效。一定要考慮疲勞的情況，因為不是使用一次，而是使用一年兩年。

象山哥哥

這個結構本身就是要讓零件1形變壓緊零件2的，所以有沒有計算零件1在配合件公差的極限形變量是多少？