Micromecanismo de Acumulación Plástica e Iniciación de Daño en Aceros para Rodamientos bajo Deformación Cíclica por Corte: Un Estudio de Dinámica Molecular
Autores: Sun, Yachao; Cao, Hongrui; Wei, Xunkai
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2022
Acceso abierto
Artículo científico
2022
Micromecanismo de Acumulación Plástica e Iniciación de Daño en Aceros para Rodamientos bajo Deformación Cíclica por Corte: Un Estudio de Dinámica Molecular
Categoría
Tecnología de Equipos y Accesorios
Subcategoría
Diseño de equipos y herramientas
Palabras clave
Fatiga
Esfuerzo cortante
Aceros para rodamientos
Deformación cíclica
Acumulación plástica
Inicio de daño
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 19
Citaciones: Sin citaciones
El fallo por fatiga suele ocurrir en el subsuperficie en rodamientos debido a cargas de fatiga multiaxiales y no proporcionales entre los elementos rodantes. Uno de los principales componentes de tensión es la tensión cortante alternante. Este artículo se centra en el micromecanismo de acumulación plástica e iniciación de daños en aceros para rodamientos bajo deformación cortante cíclica. La distribución de la tensión cortante subsuperficial en los rodamientos fue investigada por primera vez mediante simulación de elementos finitos. Se construyó un modelo atómico que contiene fases de bcc-Fe y cementita mediante dinámica molecular (MD). Se discutieron las características de tensión cortante-deformación para explorar las propiedades mecánicas del modelo atómico. Se diseñaron diez ciclos de corte alternante para explorar el mecanismo de acumulación plástica cíclica e iniciación de daños. Se discutieron las respuestas de tensión cortante y las evoluciones de dislocaciones, mallas de defectos y átomos de alta deformación. Los resultados muestran que la ablandamiento cíclico ocurre cuando el modelo está en la etapa plástica. La severa deformación cortante cíclica puede acelerar la acumulación plástica y resultar en un deslizamiento cortante más temprano de la fase de cementita que el que ocurre bajo deformación cortante monótona, lo que podría ser la iniciación de daños microscópicos en los aceros para rodamientos.
Descripción
El fallo por fatiga suele ocurrir en el subsuperficie en rodamientos debido a cargas de fatiga multiaxiales y no proporcionales entre los elementos rodantes. Uno de los principales componentes de tensión es la tensión cortante alternante. Este artículo se centra en el micromecanismo de acumulación plástica e iniciación de daños en aceros para rodamientos bajo deformación cortante cíclica. La distribución de la tensión cortante subsuperficial en los rodamientos fue investigada por primera vez mediante simulación de elementos finitos. Se construyó un modelo atómico que contiene fases de bcc-Fe y cementita mediante dinámica molecular (MD). Se discutieron las características de tensión cortante-deformación para explorar las propiedades mecánicas del modelo atómico. Se diseñaron diez ciclos de corte alternante para explorar el mecanismo de acumulación plástica cíclica e iniciación de daños. Se discutieron las respuestas de tensión cortante y las evoluciones de dislocaciones, mallas de defectos y átomos de alta deformación. Los resultados muestran que la ablandamiento cíclico ocurre cuando el modelo está en la etapa plástica. La severa deformación cortante cíclica puede acelerar la acumulación plástica y resultar en un deslizamiento cortante más temprano de la fase de cementita que el que ocurre bajo deformación cortante monótona, lo que podría ser la iniciación de daños microscópicos en los aceros para rodamientos.