用户名 密 码 登 录 忘记密码 免费注册

网站会员中心 | 设为首页 | 加入收藏

 您好，欢迎光临中国轴承行业网         退出登陆

会员中心 | 设为首页 | 加入收藏

协会

统计

国外文献 > 1.轴承 > 3. 材料与制造 > 材料性能

关键词搜索：

标 题： A crystal plasticity and cohesive element model for rolling contact fatigue of bearing steels
轴承钢滚动接触疲劳的晶粒塑性与粘结元素模型
作 者： Vijay, Akhil
Sadeghi, Farshid
关键词： Rolling contact fatigue  [滚动接触疲劳]
Finite element method  [ 有限元法]
Cohesive elements  [ 凝聚力要素]
Crystal plasticity  [ 晶粒塑性]
DAMAGE MECHANICS MODEL  [ 伤害机制模型]
HIGH-CYCLE FATIGUE  [ 高循环疲劳]
CRACK INITIATION  [ 裂纹起始]
NUMERICAL-SIMULATION  [ 数值模拟]
MICROSTRUCTURE  [ 微结构]
DELAMINATION  [ 脱层]
PROPAGATION  [ 传播]
FAILURE  [ 失败]
MICROMECHANICS  [ 微力学]
DEFORMATION  [ 变形]
出版年： 2022
期刊名： Tribology International
摩擦学国际
年卷期： 2022, vol.173
摘 要： Rolling element bearing failures are typically initiated by a two-stage process where a subsurface microcrack formed in the material microstructure subsequently grows to a spall spanning the bearing surface. While the crack propagation phase can be modeled using macroscopic models, the localized initiation phase must account for microstructural inhomogeneity. This paper describes such a two-stage approach that uses two distinct models for the initiation and propagation phases in RCF. Both the initiation and propagation models use Voronoi tessellations to account for the granular topology of bearing steel grains. The RCF initiation phase is simulated using a localized submodel approach, where a crystal plasticity (CP) framework is implemented to characterize plastic strain accumulation at the microscale. CP-based metrics are used to correlate the microplasticity developed under RCF loading with the formation of fatigue micro-cracks and the corresponding initiation life estimations. The subsequent macrocrack growth phase is modeled with an intergranular crack propagation model using cohesive elements. The total fatigue life estimates derived from the two-stage model demonstrate a good correlation with RCF bench test data.

滚动轴承的失效通常由一个两阶段过程引发：材料微观结构中形成的微裂纹先在内部扩展，最终发展为贯穿轴承表面的剥落裂纹。虽然裂纹扩展阶段可用宏观模型进行建模，但局部起始阶段必须考虑材料微观结构的不均匀性。本文提出了一种两阶段方法，针对RCF（滚子疲劳）中的起始和扩展阶段分别采用两种不同的模型。起始与扩展模型均采用沃罗诺伊镶嵌法，以模拟轴承钢晶粒的颗粒状拓扑结构。RCF起始阶段通过局部子模型方法进行仿真，其中引入了晶体塑性（CP）框架，用于表征微观尺度下的塑性应变积累。基于CP的指标被用来关联RCF载荷下产生的微观塑性行为与疲劳微裂纹的形成以及相应的初始寿命估计。随后的宏观裂纹扩展阶段则采用结合元素的晶间裂纹扩展模型进行建模。基于两阶段模型得出的总疲劳寿命估计值与RCF台架测试数据具有良好的相关性。
中文内容为网络AI翻译，专业术语未必准确，仅供参考。

VIP网员

联系我们 | 登录注册 | 会员管理 | 网员服务 | 服务信息 | 广告服务 | 高薪聘请 | 法律声明 | 关于我们

京公网安备 11010202009788    京ICP备2021015424号