论文部分内容阅读
印刷机中咬纸牙的精度直接影到印品的套印精度。咬纸牙在工作时,牙垫和牙片存在着作用时间短,冲击频率高,冲击次数多的冲击载荷作用。为此采用一种耐冲击性和耐磨损性能更优异的咬纸牙牙垫材料对提高套印精度和企业生产成本具有重要意义。 对于冲击问题,在实际工况中,许多零部件承受着小载荷反复冲击。本文主要针对往复冲击载荷作用下材料的塑性变形行为进行研究。采用坐标网格刻线的方法来研究两种咬纸牙材料塑性变形的情况,分析它们在低应力冲击条件下的耐冲击性能,为咬纸牙的设计和改进提供依据。 本文首先总结了咬纸牙咬纸过程中的各个影响因素,采用ABAQUS非线性有限元分析软件,对咬纸牙牙垫和牙片进行冲击动力学分析,获得不同冲击次数下两材料的的应力和塑性形变:选取40Cr和自制镁基复合材料在冲击试验机上对其进行低应力多次冲击碰撞试验来模拟咬纸牙咬纸过程,采用坐标网格刻线的方法研究40Cr和镁基复合材料在多次碰撞载荷下的宏观塑性变形效应。借助金相显微镜测量冲击前后两种材料的硬度及表面组织相貌变化,研究冲击载荷下的累计宏观塑性变形机理,对比两种材料的耐冲击性能,研究镁基复合材料耐冲击性在叼纸牙牙垫上应用的可行性。 ABAQUS分析结果显示,对于自制的镁基复合材料在低应力多次碰撞载荷下的宏观塑性变形效应随着纤维体积分数的增加而逐渐降低。即高含量的纤维体积分数镁基复合材料表现出更加优异的耐冲击性能。 通过实验数据分析得出,在冲击载荷作用下,两种试件材料都发生了明显的宏观塑性变形。随着冲击次数的增加,试件的宏观累积变形量逐渐增大,两种材料的应变率都呈现出先增大后减小,最后趋于停止的规律;随着材料网格层数的增加,试件的应变量同样由大变小,当材料网格层数增加到一定数值时,试件不再发生明显的塑性变形。同时,不同材料的硬度值在冲击前后也发生了一定变化,表现出随着冲击次数的增加,试件的硬度值变大的特点,而且在越靠近材料表层的硬度值增大越明显的现象。