多裂隙缺陷陶瓷轴承破坏机理研究

摘要

针对氮化硅陶瓷轴承的多裂隙缺陷会影响其力学性能及使用寿命的问题，提出了一种结合离散元(DEM)仿真和FISH语言程序的方法研究轴承缺陷。首先，采用DEM对轴承进行建模，通过力学校准实验测定相关力学性能参数，并通过试错法进行细观参数的标定，采用FISH语言程序建立氮化硅陶瓷轴承简化模型，并在模型中预制不同倾角和数量的平行裂隙缺陷；然后，通过模拟和数值计算，研究了裂纹在不同倾角和数量裂隙缺陷下的演化规律，同时结合裂纹周围的速度矢量场，分析了裂纹扩展的复杂性。实验结果揭示了受压下多裂隙缺陷的陶瓷材料损伤破坏机制，可为陶瓷轴承加工工艺、故障诊断、力学性能及使用寿命等研究提供理论指导。

关键词

氮化硅陶瓷轴承 / 离散元 / 多裂隙缺陷 / 破坏机理

基金资助

辽宁省教育厅高等学校基本科研项目(JYTMS20230183)