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冲击载荷下的涂层/钢基体界面承载响应及损伤失效行为分析
1
作者
束坤
何清勇
+3 位作者
李臻
吴继强
马欣新
吴波
《工具技术》
北大核心
2025年第4期77-84,共8页
硬质材料的非连续切削加工过程中,冲击载荷作用下的界面损伤失效是导致刀具涂层分层脱附及断裂剥落的重要原因。本文采用显式动力学有限元法分析硬质涂层和弹塑性钢基体组成的膜基系统在球头冲击作用下的界面承载响应,并结合内聚力模型(...
硬质材料的非连续切削加工过程中,冲击载荷作用下的界面损伤失效是导致刀具涂层分层脱附及断裂剥落的重要原因。本文采用显式动力学有限元法分析硬质涂层和弹塑性钢基体组成的膜基系统在球头冲击作用下的界面承载响应,并结合内聚力模型(CZM)研究非理想结合界面的损伤失效行为。结果表明:冲击加载过程中涂层/钢基体界面易发生切向应力集中引起的剪切损伤,而卸载过程中界面损伤失效同时受到法向拉伸和切向剪切应力的影响。随着初始冲击速度的增大,界面损伤由切向剪切损伤转变为法向拉伸损伤与切向剪切损伤共存。硬质涂层较小的弹性模量和膜厚有助于提高冲击载荷作用下的界面损伤抗性。
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关键词
冲击
硬质固体涂层
界面承载响应
内聚力模型
有限元分析
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职称材料
题名
冲击载荷下的涂层/钢基体界面承载响应及损伤失效行为分析
1
作者
束坤
何清勇
李臻
吴继强
马欣新
吴波
机构
哈尔滨工业大学材料科学与工程学院
哈尔滨工业大学航空航天轴承技术及装备工信部重点实验室
哈尔滨工业大学郑州研究院
成都工具研究所有限公司
出处
《工具技术》
北大核心
2025年第4期77-84,共8页
基金
国家博士后基金项目(2023M730858)。
文摘
硬质材料的非连续切削加工过程中,冲击载荷作用下的界面损伤失效是导致刀具涂层分层脱附及断裂剥落的重要原因。本文采用显式动力学有限元法分析硬质涂层和弹塑性钢基体组成的膜基系统在球头冲击作用下的界面承载响应,并结合内聚力模型(CZM)研究非理想结合界面的损伤失效行为。结果表明:冲击加载过程中涂层/钢基体界面易发生切向应力集中引起的剪切损伤,而卸载过程中界面损伤失效同时受到法向拉伸和切向剪切应力的影响。随着初始冲击速度的增大,界面损伤由切向剪切损伤转变为法向拉伸损伤与切向剪切损伤共存。硬质涂层较小的弹性模量和膜厚有助于提高冲击载荷作用下的界面损伤抗性。
关键词
冲击
硬质固体涂层
界面承载响应
内聚力模型
有限元分析
Keywords
impact
hard solid coating
interfacial bearing response
cohesive zone model
finite element analysis
分类号
TG501 [金属学及工艺—金属切削加工及机床]
TH117 [机械工程—机械设计及理论]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
冲击载荷下的涂层/钢基体界面承载响应及损伤失效行为分析
束坤
何清勇
李臻
吴继强
马欣新
吴波
《工具技术》
北大核心
2025
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职称材料
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