立式銑床橫向工作臺(tái)設(shè)計(jì)

立式銑床橫向工作臺(tái)設(shè)計(jì),立式銑床橫向工作臺(tái)設(shè)計(jì),立式,銑床,橫向,工作臺(tái),設(shè)計(jì) 附 錄:英文文獻(xiàn)翻譯翻譯譯文泊松比對(duì)赫茲壓痕試驗(yàn)中斷裂標(biāo)度律的影響劉靜 王旭躍摘要 研究了材料泊松比對(duì)赫茲壓痕斷裂試驗(yàn)中斷裂標(biāo)度律的影響。首先,在基于斷裂力學(xué)分析模型的數(shù)值模擬中獲得了與經(jīng)驗(yàn)奧耶巴赫標(biāo)度律一致的斷裂標(biāo)度律。其次,發(fā)現(xiàn)了泊松比對(duì)斷裂標(biāo)度律的影響很大,表現(xiàn)在:一方面,奧耶巴赫常數(shù)隨泊松比增大呈現(xiàn)很快的增長(zhǎng);另一方面,有效奧耶巴赫區(qū)域隨泊松比的增長(zhǎng)而減小。關(guān)鍵詞：斷裂標(biāo)度律 赫茲壓痕斷裂 泊松比I. 引言隨著材料科學(xué)與工藝的發(fā)展，赫茲壓劃痕試驗(yàn)以其易于操作的特征成為一個(gè)重要的研究課題，很多相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)方法與物理模型被發(fā)展出來(lái)，以測(cè)量材料參數(shù)如硬度、韌度。就斷裂韌度研究而言 Frank 與 Lawn1 首先應(yīng)用斷裂力學(xué)方法，獲得了經(jīng)驗(yàn)奧耶巴赫斷裂標(biāo)度律2的定量描述他們得到了一種斷裂尺度法來(lái)估計(jì)表面能量的物質(zhì)。他們工作的主要缺點(diǎn)在于以下兩個(gè)方面：一方面，他們用了一個(gè)Griffith裂紋的格林函數(shù)近似的圓錐圓柱裂紋或裂紋的初步方案，但這種近似可能不準(zhǔn)確; 另一方面，他們也沒(méi)有給一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)來(lái)確定一個(gè)初始裂紋的情況。Mouginot和Maugis3研究了同樣的問(wèn)題在一個(gè)無(wú)限的空間使用一個(gè)幣形裂紋的修訂制定。通過(guò)引入最大應(yīng)變能量釋放確定軸對(duì)稱(chēng)裂紋起始半徑率準(zhǔn)則，他們由于奧爾巴赫的法律之間在表面裂紋尺寸的增加和應(yīng)力場(chǎng)沿裂紋深度減少競(jìng)爭(zhēng)。其數(shù)值模擬表明，在一個(gè)奧爾巴赫范圍的淺裂紋形成環(huán)存在。他們也給了奧爾巴赫的光學(xué)玻璃常數(shù)。然而，他們的模型無(wú)法描述環(huán)之間的淺裂紋和錐形裂紋的差異。后來(lái)，曾，Breder和羅克利夫4利用類(lèi)似的方法來(lái)推導(dǎo)之間的應(yīng)力強(qiáng)度因子和貫切力近似關(guān)系。此外，華倫等人5描述的表面缺陷增長(zhǎng)是由于本征應(yīng)變。有限元與邊界元方法也被開(kāi)發(fā)研究的赫茲壓痕問(wèn)題的不同方面6-9。然而，泊松比對(duì)赫茲斷裂的影響仍不清楚。在這個(gè)文件中，注意集中評(píng)價(jià)中的泊松對(duì)斷裂的比例標(biāo)度律的影響?；谖覀円郧暗墓ぷ?0，Somigliana環(huán)錯(cuò)位將被用來(lái)模擬在這個(gè)意義上說(shuō)，Somigliana環(huán)錯(cuò)位的解決方案是相當(dāng)于對(duì)通訊員軸對(duì)稱(chēng)問(wèn)題的基本解決方案最初裂紋開(kāi)裂行為。II. 模型與方法考慮一個(gè)半無(wú)限體軸對(duì)稱(chēng)赫茲斷裂問(wèn)題，如在圖1， 其中R和Z是圓柱坐標(biāo)，C為接觸半徑，A是預(yù)先存 在的環(huán)裂半徑所示，和H是裂紋深度。一個(gè)半徑為 R的球形壓頭與被應(yīng)用到了半無(wú)限空間，一個(gè)正常 負(fù)荷，P。該材料被假定為各向同性和線(xiàn)彈性與彈 性模量E和泊松比，而壓頭被假定為剛性。相對(duì)正常和剪切位移沿環(huán)形斷裂表面可定量描述的Somigliana環(huán)差排堆10。因此,斷裂問(wèn)題求解徑向邊緣減少脫位的單位強(qiáng)度和環(huán)的軸向滑動(dòng)環(huán)脫位的單位,如圖所示圖1中強(qiáng)度。首先,我們定義了位錯(cuò)密度函數(shù)在任何時(shí)候z = z沿裂紋面，比如沿環(huán)裂紋面的應(yīng)力場(chǎng)，可整理為其中和是應(yīng)力場(chǎng)10是：（a，z）的原因是軸向滑動(dòng)環(huán)環(huán)脫位和徑向錯(cuò)位，單位Burgers矢量為（一，z）的分別。考慮在表面裂紋環(huán)牽引自由邊界條件，方程的應(yīng)力場(chǎng)。（3）及（4）需要平衡的應(yīng)力場(chǎng)在r=a 一個(gè)由壓痕力P引起的缺席環(huán)裂紋11。因此，一個(gè)有當(dāng)方程（5）及（6）可進(jìn)一步轉(zhuǎn)化為下面的柯西型奇異積分方程：其中的Fredholm積分方程的核Qij（）給出了參考。10利用埃爾多安12的數(shù)值方法開(kāi)發(fā)的,應(yīng)力強(qiáng)度因子KI和KII與應(yīng)變能量釋放率G可以獲得在赫茲斷裂試驗(yàn)，裂紋開(kāi)始總是發(fā)生以外的接觸面積，以及裂紋開(kāi)始半徑的表面上都明顯缺陷大小與近邊壓頭接觸引起的應(yīng)力分布的依賴(lài)。在我們的模型,并對(duì)一個(gè)給定的初始環(huán)形斷裂與尺寸h,確定相應(yīng)的裂紋半徑的標(biāo)準(zhǔn),一個(gè)采用最大應(yīng)變能量釋放率g .為了方便起見(jiàn),我們規(guī)范了應(yīng)力強(qiáng)度因子和應(yīng)變能量釋放率如下：平均應(yīng)力具有較高的地方點(diǎn)是在接觸面積并表現(xiàn)于：使用關(guān)系11歸應(yīng)變能量釋放率式。（19）可以簡(jiǎn)化為對(duì)于一個(gè)臨界縮進(jìn)力PC的裂紋開(kāi)始生長(zhǎng),另一個(gè)其中是縮進(jìn)的材料的表面能。III. 數(shù)值結(jié)果與討論例如，數(shù)值計(jì)算已經(jīng)具有以下彈性常數(shù)光學(xué)玻璃進(jìn)行3：E = 8.0 1010 Pa ， = 0.22. 在計(jì)算中，我們采取 = 0.26, 0.32 和0.36來(lái)計(jì)算泊松對(duì)斷裂的標(biāo)度律縮進(jìn)料比的影響。由于 = 0.22, 我們已經(jīng)獲得了之前的斷裂標(biāo)度律10，如圖2，其中奧爾巴赫常數(shù)為a =4.65103. 相應(yīng)的標(biāo)度律，PC = 4.65 103R, 被證明是有效的范圍是0.02 h/c 0.1. 相對(duì)于Mouginot標(biāo)度律3，PC = 6.7 103R, 我們認(rèn)為他們低估了大約30的表面能。對(duì)于泊松比的代表值，我們得到了標(biāo)度律，奧爾巴赫常數(shù)，以及相應(yīng)的驗(yàn)證范圍，有PC = 4.65 103R, A = 4.65 103, 0.02 h/c 0.10 for = 0.22,PC = 7.28 103R, A = 7.28 103, 0.02 h/c 0.08 for = 0.26,PC = 18.7 103R, A = 18.7 103, 0.02 h/c 0.06 for = 0.32,PC = 36.3 103R, A = 36.3 103, 0.02 h/c 0.04 for = 0.36,于圖2-5所示，分別為。以上結(jié)果表明，始終存在一個(gè)有效的奧爾巴赫為給定的泊松比的領(lǐng)域。表面能量是可以測(cè)量的,由于斷裂尺度法是一致的,與實(shí)證奧爾巴赫的規(guī)律作為泊松比的影響而言,可以發(fā)現(xiàn),在很大程度上取決于斷裂尺度法泊松比的大小,這一趨勢(shì)也被發(fā)現(xiàn)在Mouginot的工作3。另一方面，有效減少與奧爾巴赫域名將在泊松比的增加，所測(cè)材料。總之，關(guān)于泊松比的標(biāo)度律的關(guān)系表明一個(gè)更大的泊松比增強(qiáng)了可容納較大的彈性變形的材料破壞抗能力。IV. 結(jié)論泊松分布的關(guān)于在脆性材料斷裂尺度壓痕法比對(duì)已審查通過(guò)的奇異積分方程方法。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，在指定的泊松縮進(jìn)固比，斷裂尺度法一般在奧爾巴赫的經(jīng)驗(yàn)關(guān)系的形式。我們表明，隨著泊松比的增加，奧爾巴赫不斷顯著增加，相應(yīng)地，有效奧爾巴赫范圍減小。這一結(jié)論表明，在奧爾巴赫的法律的作用將是衡量與一個(gè)更大的泊松比材料的韌性降低。但是，為了了解在赫茲接觸失效的物理機(jī)制，重要的是要發(fā)展出可以用來(lái)形容在赫茲斷裂試驗(yàn)衡量關(guān)系的新方法。參考文獻(xiàn)1 Lawn,B., Fracture of Brittle Solids. 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