Com o desenvolvimento contínuo da mecanização agrícola moderna e a atualização contínua da estrutura de máquinas agrícolas, o forjamento de cobre de máquinas agrícolas como um componente importante desempenha um papel importante. No entanto, devido à complexidade do ambiente de trabalho e à diversidade de cargas externas, as forjas de cobre de máquinas agrícolas muitas vezes enfrentam o risco de falha por fadiga, por isso é de grande importância teórica e prática estudar e prever sua vida em fadiga.
A pesquisa e a previsão da vida em fadiga de forjas de cobre de máquinas agrícolas geralmente precisam ser exploradas a partir dos seguintes aspectos.
Em primeiro lugar, o teste de desempenho de materiais é a base do estudo da vida em fadiga. As propriedades mecânicas das forjas de cobre, como resistência, dureza e alongamento, podem ser obtidas por ensaios de tração, impacto e dureza. Esses parâmetros fornecerão a base de dados necessária para a pesquisa subsequente da vida em fadiga.
Em segundo lugar, é necessária uma análise do stress. A análise de tensões é um elo chave para avaliar a tensão de forjas de cobre de máquinas agrícolas sob condições de trabalho. As tensões estáticas, tensões dinâmicas e concentrações de tensões de forjamento de cobre de máquinas agrícolas podem ser calculadas por meio de análise mecânica estrutural e simulação de elementos finitos. Isso ajudará a avaliar quantitativamente o estado de tensão das forjas de cobre de máquinas agrícolas e estabelecer uma base para a previsão da vida em fadiga.
Em seguida, o histórico de carga cíclica precisa ser obtido. As forjas de cobre de máquinas agrícolas são frequentemente submetidas a cargas cíclicas de diferentes formas e variações de amplitude no uso prático, como cargas vibratórias e cargas de impacto. Portanto, através de análises de medição ou simulação, podemos obter o histórico da carga externa suportada pelo forjamento de cobre de máquinas agrícolas em condições reais de trabalho, e fornecer dados de carga reais e confiáveis para a pesquisa de vida em fadiga.
Em seguida, são realizados o teste de fadiga e a coleta de dados. Dados de vida em fadiga de forjamentos de cobre de máquinas agrícolas sob diferentes frequências de carga, amplitude de tensão e tempos de ciclo podem ser obtidos por teste de fadiga. No ensaio, o tamanho e a geometria do corpo de prova devem ser rigorosamente controlados para garantir a fiabilidade dos resultados do ensaio. Além disso, é necessário registrar com precisão os dados do teste durante o teste, como tensão, deformação e tempos de ciclo, de modo a facilitar o processamento e a análise subsequente dos dados.
O processamento e a análise de dados são a etapa chave da pesquisa da vida em fadiga. Processando e analisando os dados do teste de fadiga, podemos desenhar a curva de vida em fadiga e estabelecer a curva número do ciclo de tensão (S-N) correspondente. Além disso, análises de confiabilidade podem ser realizadas para avaliar a probabilidade de falha de forjamentos agrícolas de cobre sob um número específico de ciclos. Estes resultados de análise ajudarão a entender as características de vida em fadiga de forjas de cobre em máquinas agrícolas.
Finalmente, com base nos dados de teste, parâmetros de atributos de materiais e resultados de análise de tensões, o modelo de predição de vida em fadiga de forjados de cobre para máquinas agrícolas pode ser estabelecido. Os modelos comumente usados incluem o método da curva de Wohler empiricamente baseado, o método da vida útil da deformação e o método dos parâmetros de tensão. Esses modelos podem prever a vida útil de forjamentos de cobre de máquinas agrícolas sob determinadas condições de carga, e fornecer base para projeto e melhoria.
Em conclusão, a pesquisa e a previsão da vida em fadiga de forjas de cobre para máquinas agrícolas devem considerar propriedades de materiais, análise de tensões, histórico de carga cíclica, dados de teste de fadiga e construção de modelos. Através da pesquisa e análise do sistema, ele pode fornecer base científica para o projeto, otimização e uso de forjas de cobre de máquinas agrícolas, melhorar sua durabilidade e confiabilidade, e fornecer garantia para a operação segura e eficiente de máquinas agrícolas.
