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一种WC-Co硬质合金内部应力分布和硬度的计算方法 

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申请/专利权人:江苏天工硬质合金科技有限公司

摘要:本发明是基于基于弹性理论的超细WC‑Co硬质合金硬度预测,属于合金材料领域,具体涉及一种硬质合金内部应力分布极其硬度的计算方法,该方法考虑到WC晶粒尺寸由微米级减小到亚微米级时,传统的模型预测方法有很大的偏差,通过该方法,该计算方法更加贴切合金内部的结构,因而在应力和硬度的计算上偏差度更小,准确度也更高,应用也更广泛。

主权项:1.一种WC-Co硬质合金内部应力分布的计算方法,其具体步骤为:步骤一:引入WC-Co界面应力传递边界模型,载荷P在两个垂直方向设定为xy轴上的分量载荷,P=Px,Py应用于y=0处的Co粘结相,Co粘结相的弹性变形计算如下: 式中,v是单位面积上的作用力,u是位移矢量,表示为各向同性的调和函数;假设方程的解是两个调和函数的和,则: 式中,φ是标量函数,矢量函数f满足拉普拉斯方程,则式1表示为: 矢量函数交底中的向量f是不是该函数f是标函数g的导数,如下所示, 代入式3,可得 引入辅助函数Ψ,满足拉普拉斯方程,则: 其中,Ψ仍然是调和函数,将式1的微分方程简化为仅作为标量变量式6的函数,边界y=0,施加压力P,则式6表示为: 上式是两个已知关系,但存在三个未知变量;因此,假设变量按等式选择,则: 随后,将上式7整合,可得: 如果边界载荷由Delta函数给出,即集中载荷,则:P=Fδx10对于P,在没有x′和调和函数的情况下它为零;如果调和函数在无穷远处为零,则势理论应用如下: 其中,因此,式9应满足势能理论,则: 式12带入式9中计算,可得: 如果载荷仅从WC-Co界面传递,则应力在距离WC-Co界面无限远处减小至零;基于上述情况,当WC-Co界面出的载荷F=Fx,Fy集中在x=x′处时,则 如果边界处的力沿界面法线方向施加,则Fx=0,如下式: 对于WC-Co界面处的任意载荷,可以利用格林函数理论得到如下解: 其中,G为载荷的格林函数,即集力F的解。

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