Специфика исследования контактной усталости алюминиевых образцов

Алюминиевые сплавы нашли применение практически во всех отраслях промышленности. Некоторые изделия машиностроения работают в условиях циклически повторяющейся контактной нагрузки. По истечении определенного количества циклов нагружения такие изделия подвержены усталостному разрушению. Методики по определению их ресурса базируются на усталостных кривых при контактном взаимодействии, но для алюминиевых сплавов таких кривых практически нет. Для получения усталостной кривой при контактном взаимодействии определена база испытаний и проведен эксперимент по обкатыванию цилиндрических образцов из алюминиевого сплава до усталостного разрушения. По результатам эксперимента построена кривая контактной усталости.

Литература

[1] Mehta D.S., Masood S.H., Song W.Q. Investigation of wear properties of magnesium and aluminum alloys for automotive applications. J. Mater. Process. Technol., 2004, vol. 155–156, no. 1–3, pp. 1526–1531, doi: https://doi.org/10.1016/j.jmatprotec.2004.04.247

[2] Mazlan S., Yidris N., Koloor S.S.R. et al. Experimental and numerical analysis of fatigue life of aluminum Al 2024-T351 at elevated temperature. Metals, 2020, vol. 10, no. 12, art. 1581, doi: https://doi.org/10.3390/met10121581

[3] Karpat F., Yilmaz T.G., Dogan O. et al. Stress and mesh stiffness evaluation of bimaterial spur gears. ASME Int. Mechanical Engineering Congress and Exposition, 2019, paper V02BT02A025, doi: https://doi.org/10.1115/IMECE2019-11554

[4] Venkatesh B., Kamala V., Prasad A.M.K. Modeling and analysis of aluminum A360 alloy helical gear for marine applications. Int. J. Appl. Eng. Res., 2010, vol. 1, no. 2, pp. 124–134.

[5] Babu N.S. Investigation on the comparison analysis of gear drive for robots. IJIRSET, 2022, vol. 11, no. 1, pp. 419–423.

[6] Kaczmarek L., Kula P., Sawicki J. et al. New possibilities of applications aluminium alloys in transport. Arch. Metall. Mater., 2009, vol. 54, no. 4, pp. 1199–1205.

[7] Nursyifaulkhair D., Wijanarko R., Angela I. et al. Comparison of bending stress and contact stress of helical gear transmission using finite element method. IJMERR, 2019, vol. 8, no. 1, pp. 92–98, doi: https://doi.org/10.18178/ijmerr

[8] Jagtap M.S., Kale M.A. Stress analysis for helical gear and development of new gear routing algorithm. IJESMM, 2022, vol. 2, no. 1. URL: http://iiardpub.in/assets/images/issues/pdf/cvNK7o_B4o4T3_K9Q5MO_j2Jm6D_131556.pdf

[9] Ivanov A.S., Kuts M.S. Strength of the hypoid gear. Russ. Engin. Res., 2016, vol. 36, no. 11, pp. 910–915, doi: https://doi.org/10.3103/S1068798X16110095

[10] Rajesh S., Marimuthu P., Babu P.D. et al. Contact fatigue life estimation for asymmetric helical gear drives. Int. J. Fatigue, 2022, vol. 164, art. 107155, doi: https://doi.org/10.1016/j.ijfatigue.2022.107155

[11] Feng W., Feng Z., Mao L. Failure analysis of a secondary driving helical gear in transmission of electric vehicle. Eng. Fail. Anal., 2020, vol. 117, no. 7, art. 104934, doi: https://doi.org/10.1016/j.engfailanal.2020.104934

[12] Asi O. Fatigue failure of a helical gear in a gearbox. Eng. Fail. Anal., 2006, vol. 13, no. 7, pp. 1116–1125, doi: https://doi.org/10.1016/j.engfailanal.2005.07.020

[13] Military handbook. Metallic materials and elements for aerospace vehicle structures. U.S. Department of defense, 1998. 1653 p.

[14] Fischer-Cripps A.C. Introduction to contact mechanics. Springer, 2007. 226 p