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附 錄1：英文文獻(xiàn)翻譯及原文
通過(guò)噴丸改善無(wú)級(jí)變速器鋼帶的疲勞強(qiáng)度
無(wú)級(jí)變速器（CVT）采用的鋼帶在操作過(guò)程中要受到彎曲載荷。元件的最薄弱的部分是在作為金屬環(huán)的“頸部”的根部。為了減少應(yīng)力集中，頸部的根部做成圓形，并對(duì)鋼帶的形狀進(jìn)行了優(yōu)化。不過(guò)，如果該元件可以提高疲勞強(qiáng)度，鋼帶可應(yīng)用于大引擎。雖然傳統(tǒng)的噴丸是一種提高疲勞強(qiáng)度的方法，但卻很難到達(dá)深而窄的區(qū)域。
最近，一種用沖擊產(chǎn)生空化泡爆裂的沖擊法已經(jīng)開(kāi)發(fā)出來(lái)。這種方法稱(chēng)為“氣穴噴丸”，因?yàn)閲娚洳皇潜匦璧?。由于泡沫可以通過(guò)深而窄的通道而到達(dá)凹面，并在需要的地方爆裂，所以CSP可以到達(dá)這些區(qū)域，并對(duì)表面進(jìn)行加工。
在本文中，CSP對(duì)無(wú)級(jí)變速器鋼帶疲勞強(qiáng)度的提高已被實(shí)驗(yàn)證明。元件分別進(jìn)行了不同時(shí)間的處理，并進(jìn)行了疲勞測(cè)試評(píng)估，以找出最佳的處理時(shí)間。為了評(píng)估CSP噴丸的效果，對(duì)殘余應(yīng)力進(jìn)行了測(cè)量。請(qǐng)注意，這是第一篇發(fā)表的關(guān)于不直接噴射某一部分而使其疲勞強(qiáng)度提高的報(bào)告。
CSP使用空化射流裝置應(yīng)用于元件，詳情可見(jiàn)參考文獻(xiàn)。氣體通過(guò)堆疊的溝槽注入到元件的頸部，垂直地通過(guò)元件，如圖1。每單位長(zhǎng)度的處理時(shí)間tp，由流動(dòng)數(shù)n和流動(dòng)速度v定義：
空化射流的關(guān)鍵參數(shù)空化數(shù)r，由注射壓力p1定義，罐內(nèi)壓力p2和飽和蒸氣壓力pv，如下：
σ可用式（2）簡(jiǎn)化表示，因?yàn)閜1〉〉p2〉〉pv。絕對(duì)壓力值被用來(lái)確定空化數(shù)。考慮到以??往的工作成果，表1中所示的CSP處理?xiàng)l件是進(jìn)行了篩選的。
測(cè)試的元件形狀與無(wú)級(jí)變速器實(shí)際使用的鋼帶元件是一樣的。該元件是根據(jù)日本工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)JIS SK5制造的，與實(shí)際元件的加熱處理相同。
為了檢測(cè)疲勞強(qiáng)度的提高，在圖2的A位置，通過(guò)一個(gè)二維位置X -射線衍射靈敏正比計(jì)數(shù)器，用二維的方法對(duì)元件的殘余應(yīng)力進(jìn)行測(cè)量。CSP后，該元素的一部分被切斷，進(jìn)入X -射線衍射儀檢測(cè)X射線，如圖2所示。鉻管在35千伏電壓和40 毫安電流的條件下使用。準(zhǔn)直器直徑為0.1毫米。 X射線計(jì)數(shù)每幀為20分鐘。衍射平面是一個(gè)α-Fe平面（211），衍射角2θ，約156度。楊氏模量和泊松比使用的值分別為210 GPa和0.28。元件的縱向殘余應(yīng)力用二維的方法從13個(gè)單位獲得。
為了評(píng)估元件的疲勞強(qiáng)度，對(duì)元件進(jìn)行了一個(gè)彎曲疲勞測(cè)試，如圖3所示。正如圖所示，該元件是固定的，負(fù)載F為垂直方向。圖4說(shuō)明了在疲勞測(cè)試中用于多種單位長(zhǎng)度處理時(shí)間tp的循環(huán)失敗次數(shù)N和規(guī)范化的彎曲力振幅之間的關(guān)系。受彎力振幅是由非噴丸樣品的疲勞強(qiáng)度規(guī)范，這是用里特的方法得到的。疲勞試驗(yàn)被終止在N = 106，因?yàn)樗C實(shí)了能承受106次循環(huán)的樣品，也能承受107次。從圖中可明顯看出，相對(duì)于非噴丸樣品，CSP可延長(zhǎng)樣品的壽命。經(jīng)CSP處理的樣品的歸一疲勞強(qiáng)度，當(dāng)tp = 2.5 s/mm時(shí)，為1.22，當(dāng)tp = 5 s/mm時(shí)，為1.38，當(dāng)tp = 10 s/mm時(shí)，為1.48，當(dāng)tp = 20 s/mm時(shí)，為1.32，當(dāng)tp = 40 s/mm時(shí)，為1.28。當(dāng)tp = 10 s/mm時(shí)，元件的疲勞強(qiáng)度相對(duì)于非噴丸元件提高了48%。
圖5所示為每單位長(zhǎng)度的CSP處理時(shí)間tp的函數(shù)歸疲勞強(qiáng)度。隨著tp增加而升高，直到tp = 10 s/mm則有所降低。這表明，噴丸存在一個(gè)最佳的處理時(shí)間，如果處理時(shí)間過(guò)長(zhǎng)會(huì)造成疲勞強(qiáng)度降低。對(duì)于在這里適用的條件，最佳的CSP每單位長(zhǎng)度的處理時(shí)間為10 s/mm。圖6顯示的是圖2中的A位置元件的殘余應(yīng)力在單位長(zhǎng)度處理時(shí)間tp下的變化情況。為了評(píng)估的重復(fù)性，分別對(duì)兩種元件的殘余應(yīng)力在單位長(zhǎng)度的處理時(shí)間下用二維X射線衍射法進(jìn)行了測(cè)試。
每次測(cè)量的標(biāo)準(zhǔn)偏差如圖6所示。若不用CSP處理，殘余應(yīng)力為-140 ± 50 MPa，而用CSP處理后，殘余應(yīng)力強(qiáng)于-600 MPa。因此，CSP可以對(duì)表面有殘余壓應(yīng)力，即使是深而窄的腔。由空化旗袍爆裂產(chǎn)生的影響可以給表面帶來(lái)殘余壓應(yīng)力，是直接噴射所不能做到的（見(jiàn)圖1）。當(dāng)tp = 2.5 s/mm時(shí)，短時(shí)間處理的表面的殘余應(yīng)力提高到-800 MPa and -1,000 MPa之間，然后略有下降到大約-800 MPa，如圖6所示。根據(jù)先前的一份報(bào)告，材料表面的殘余應(yīng)力飽和后，其次表面的殘余壓應(yīng)力會(huì)增加。因此次表面的殘余壓應(yīng)力在tp ≥2.5 s/mm時(shí)將增加。這就是目前條件下的最佳處理時(shí)間為tp = 10 s/mm的原因之一，即使當(dāng)tp = 2.5 s/mm時(shí)殘余壓應(yīng)力達(dá)到了最大值。
為了使無(wú)級(jí)變速器鋼帶元件的疲勞強(qiáng)度增加，對(duì)元件進(jìn)行了CSP處理。元件的疲勞強(qiáng)度進(jìn)行了評(píng)估，且通過(guò)一個(gè)二維位置X -射線衍射靈敏正比計(jì)數(shù)器，用二維的方法對(duì)元件的殘余應(yīng)力進(jìn)行了測(cè)量。它表明經(jīng)過(guò)CSP處理后元件的疲勞強(qiáng)度可提高48%。也證明了CSP可以對(duì)元件表面有殘余壓應(yīng)力，即使是深而窄的腔。
附 錄2：英文文獻(xiàn)原文