激光熔覆复合涂层的接触失效机制及安全容限设计

接触疲劳失效是传动零部件（如钢轨、齿轮、轴承、轮箍等）一种常见的破坏模式。采用先进的表面强化技术延长这些传动零部件的服役寿命及可靠性，已经成为机械构件再制造工程中的关键问题。本申请项目拟以循环接触载荷作用下激光熔覆复合涂层的疲劳损伤行为为突破口，结合力学理论、细观有限元模拟技术及实验测试手段，重点研究：增强相含量及尺寸与涂层接触疲劳寿命之间的非线性关系；涂层厚度- - 应力水平- - 疲劳寿命的关系曲线族及方程、涂层的疲劳安全寿命及安全容限设计图谱；疲劳裂纹从微观尺度（微米及亚微米）到宏观尺度（毫米）的多尺度分阶段扩展规律；涂层内部裂纹形核的断裂力学判据等。目标是在复合涂层的接触疲劳裂纹扩展机制、抗疲劳失效设计及寿命预测等方面有所突破，为接触循环载荷作用下复合涂层延寿、疲劳安全容限设计等方面提供科学依据。