Evaluation of Rolling Contact Fatigue of a Carburized Wind Turbine Gear Considering the Residual Stress and Hardness Gradient
Notice bibliographique
Résumé
Carburized gears are applied extensively in large-scale heavy duty machines such as wind turbines. The carburizing and quenching processes not only introduce variations of hardness from the case to the core but also generate a residual stress distribution, both of which affect the rolling contact fatigue (RCF) during repeated gear meshing. The influence of residual stress distribution on the RCF risk of a carburized wind turbine gear is investigated in the present work. The concept of RCF failure risk is defined by combining the local material strength and the multi-axial stress condition resulting from the contact. The Dang Van multi-axial fatigue criterion is applied. The applied stress field is calculated through an elastic-plastic contact finite element model. Residual stress distribution and the hardness profile are measured and compared with existed empirical formula. Based upon the Pavlina–Tyne relationship between the hardness and the yield strength, the gradient of the local material strength is considered in the calculation of the RCF failure risk. Effects of the initial residual stress peak value and its corresponding depth position are studied. Numerical results reveal that compressive residual stress (CRS) is beneficial to RCF fatigue life while tensile residual stress (TRS) increases the RCF failure risk. Under heavy load conditions where plasticity occurs, the accumulation of the plastic strain within the substrate is significantly affected by the initial residual stress distribution.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».