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在引言中,通过大量的实验分析,提到抛丸机叶片的主要形式是磨损。根据国内专家对失效的抛丸机叶片在扫描电镜下的观察,进行如下分析:发现抛丸机叶片在丸料的反复冲击下,基体组织首先变形,表面基体组织挤压流动,在持续冲击下发生硬化甚至断裂。此时,表层的碳化物由于失去了基体的保护而暴露出来。在丸料的冲击下,碳化物产生微裂纹,破碎的碳化物失去支撑基体的作用,很容易被丸料的冲击丢失,拉出基体,留下孔洞,进一步造成基体流动变形,反复形成材料的磨损。
力学上有疲劳断裂,静载荷下应力较低,远小于材料的强度极限。然而,疲劳失效源于高应力或高应变的部分,即应力集中点。损伤在应力集中点开始形成,由于周期性应力,损伤逐渐累积,zui终导致失效。一般疲劳破坏是一个发展阶段,一般经历裂纹萌生、扩展和断裂三个阶段。
抛丸机叶片高速旋转,抛丸机叶片会受到丸料的压力,也是周期性压力。因为抛丸机叶片受到周期性的力,抛丸机叶片也受到随时间变化的周期性应力。根据静力分析,大部分抛丸机叶片处于低应力状态,但存在应力集中点。根据文献和抛丸机叶片在工作过程中的受力状态,可以得出以下结论:
抛丸机叶片的失效是磨损和疲劳共同作用的结果。抛丸机叶片在工作过程中,首先是抛丸机叶片的基本结构发生变形,表层的基体组织发生挤压,从抛丸机叶片的应力集中点开始。由于丸料对抛丸机叶片的反复磨损,加速了抛丸机叶片的变形和材料损失。由于反复循环应力和丸料磨损,基体损伤累积,对比后导致抛丸机叶片断裂。因此,可以说抛丸机叶片失效的根本原因是应力集中。如果能够削弱应力集中的程度,将会提高抛丸机叶片的使用寿命。
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