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- 航空活塞发动机气缸体内喷涂TiO2-CNTs涂层热疲劳寿命研究
- 作者： 丁发军 刘义平 王海斌 来源： 热加工工艺 年份： 2023 文献类型 ： 期刊 关键词： 航空活塞发动机 气缸体 涂层 疲劳寿命
- 描述： 航空活塞发动机气缸体内壁磨损严重影响发动机输出功率效率，甚至造成空中停车等通用航空事故征候，基于表面工程技术恢复的再制造气缸体表面性能缺乏工程验证，精确全面地评估表面磨损风险可间接降低事故发生率，提升航空运行安全。基于陶瓷相涂层的粘弹性本构模型与氧化增重模型和Cr Mo合金变形本构模型建立TiO2-CNTs与42CrMo合金层面结合的热疲劳寿命模型。仿真研究表明：涂层剪切应力、等效应力以及中间弹性主应变、热应变随航空活塞发动机巡航工况下的行程变化而变化；三维缸体-涂层仿真模型承受0.2 MPa的径向载荷和变化缸内压力（最大38936N）时，疲劳寿命保持在3.94×108 h，安全系数为0.725。在敏感性为0.5时，疲劳寿命达到3.0×109 h，疲劳敏感系数为1.5时，可用寿命就只有5.0×108h。该模型可较为准确的评估结合体的热应力、热应变以及热疲劳寿命，对TiO2-CNTs涂层的进一步工程应用具有指导意义。
- 航空活塞发动机缸体再制造强化研究进展
- 作者： 谭燕 丁发军 来源： 热加工工艺 年份： 2020 文献类型 ： 期刊 关键词： 飞行粒子 内孔热喷涂 航空活塞发动机 再制造
- 描述： 航空活塞发动机在航空、军用装备领域发挥着重要作用，因其作为主要动力装置，决定了其工作环境为高温、高压等苛刻环境，导致缸体内壁严重损伤和失效。介绍了以再制造方式来修复损伤的航空活塞发动机，通过内孔热喷涂技术在缸套内壁沉积涂层，提升装备抵抗严苛外界环境的影响。以喷涂粒子、基体为主要研究对象，改变飞行喷涂粒子、基体的物性参数，在内孔件沉积耐磨损、耐高温、耐腐蚀等性能优质的涂层，延长航空活塞发动机的使用寿命，保证其可靠性服役。
- 航空活塞发动机气缸体多物理场耦合磨损机理研究
- 作者： 丁发军 刘义平 王海斌 来源： 热加工工艺 年份： 2023 文献类型 ： 期刊 关键词： 耦合场 失效机理 航空活塞发动机 气缸体
- 描述： 航空活塞发动机气缸体表面摩擦失效是滑动摩擦应力场、气缸体表面温度场和循环多变功率载荷耦合作用的结果。统计分析了航空活塞发动机在多种工况环境下的摩擦磨损润滑状态，绘制了航空活塞发动机气缸体载荷功率谱。通过多变工况确定多物理场加载参数方案，在SRM-4摩擦试验机上给定功率、温度、载荷和滑油量拟耦合摩擦环境测试废旧气缸体。通过检测气缸体表面状态参数，检验拟废旧气缸体摩擦前后的表面状态。通过拟耦合研究了气缸体应力场、温度场、载荷功率变化对气缸体摩擦系数的影响。结果表明：气缸体表面摩擦系数随温度的增加呈指数增加；低温段（92℃）和中温段（145℃）时，摩擦系数对载荷在35～38N时的变化较为敏感，摩擦系数随载荷的增加而增加，磨损形式以疲劳磨损、疲劳点蚀为主；大于38 N后，载荷对摩擦系数的影响较小；高温段（198℃），载荷对摩擦系数的影响程度减小，温度是主要影响因素，摩擦形式由磨粒磨损（两体/三体磨损）转变为粘着磨损。摩擦系数随频率的变化相对较小。