NGHIÊN CỨU ẢNH HƯỞNG CỦA NHIỆT MA SÁT ĐẾN ĐỘ CỨNG VỮNG CỦA KIM DỆT TỐC ĐỘ CAO BẰNG MÔ PHỎNG PHẦN TỬ HỮU HẠN

Tóm tắt

Bài báo nghiên cứu ảnh hưởng của nhiệt ma sát đến độ cứng vững và ổn định cấu trúc của kim dệt tốc độ cao bằng phương pháp phần tử hữu hạn (FEA). Thông qua mô phỏng tương tác nhiệt - cơ, nghiên cứu xác định biểu đồ phân bố nhiệt độ cục bộ và chứng minh rằng sự tích tụ nhiệt tại vùng tiếp xúc làm suy giảm độ cứng bề mặt, thúc đẩy biến dạng dẻo cục bộ của thép hợp kim. Kết quả phân tích động lực học cũng chỉ ra sự biến thiên mô-đun đàn hồi làm thay đổi tần số dao động riêng, gây nguy cơ cộng hưởng và phá hủy mỏi sớm. Trên cơ sở đó, nghiên cứu đề xuất giải pháp tối ưu hóa biên dạng và ứng dụng lớp phủ bề mặt nhằm kiểm soát nhiệt lượng, giúp tăng tuổi thọ linh kiện trong điều kiện vận hành khắc nghiệt.

Title

STUDYING THE EFFECT OF FRICTIONAL HEAT ON THE STIFFNESS OF HIGH- SPEED WEAVING NEEDLES USING FINITE PARTICLE SIMULATION

Abstract

This paper investigates the effect of friction heat on the stiffness and structural stability of high-speed textile needles using the finite element method (FEA). Through thermomechanical interaction simulation, the study determines the local temperature distribution pattern and demonstrates that heat accumulation at the contact zone degrades surface hardness, promoting local plastic deformation of alloy steel. Dynamic analysis results also indicate that variations in the elastic modulus alter the natural vibration frequency, posing a risk of resonance and premature fatigue failure. Based on this, the study proposes solutions to optimize the profile and apply surface coatings to control heat dissipation, thereby increasing component lifespan under harsh operating conditions.