鈦合金具有比強度高、密度低、耐高溫和抗腐蝕等特點,是目前航空航天領域首選結(jié)構(gòu)材料,被廣泛應用于飛機發(fā)動機葉片、機身、飛機起落架等關鍵構(gòu)件。面對復雜的服役環(huán)境,鈦合金在服役條件下往往因疲勞、磨損和腐蝕而失效。面向航空關鍵構(gòu)件的抗疲勞制造和長壽命服役的需求,論文重點研究了TC4鈦合金超聲滾壓加工高應變率大變形條件下表層殘余應力演變規(guī)律和對表面性能影響分析,圍繞超聲滾壓動態(tài)力學分析、有限元仿真、殘余應力控制和加工表面宏微觀性能等方面展開研究工作。基于超聲滾壓加工原理,對超聲滾壓運動特性進行分析,獲得了超聲滾壓加工滾壓頭的空間運動軌跡,為超聲滾壓力學行為分析奠定基礎。通過彈性沖擊接觸理論與壓電傳感器測試原理,獲取了動態(tài)沖擊力幅值與靜壓力和振幅的關系,為有限元仿真分析提供了動態(tài)沖擊力函數(shù)的加載設定。借助超聲滾壓TC4鈦合金形成的殘余應力模型,對超聲滾壓殘余應力形成及作用機制展開研究,分析超聲滾壓加工條件下由于超高頻沖擊波作用產(chǎn)生的殘余應力場分布情況,為有限元仿真應力分析和表面性能的研究和改善提供了理論指導和基礎數(shù)據(jù)�；趧討B(tài)沖擊力學模型,通過ABAQUS軟件建立了超聲滾壓加工的三維有限元模型,對... 

【文章來源】：濟南大學山東省

【文章頁數(shù)】：64 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

鈦合金在航空

鈦合金在航空航天制造領域的應用

超聲滾壓加工裝置工作示意圖

【參考文獻】：
期刊論文
[1]超聲滾壓技術(shù)在表面強化中的研究與應用進展[J]. 趙波,姜燕,別文博.  航空學報. 2020(10)
[2]超聲加工滾壓力對鈦合金表層特性的影響[J]. 李鳳琴,趙波.  表面技術(shù). 2019(10)
[3]Enhanced Surface Mechanical Properties and Microstructure Evolution of Commercial Pure Titanium Under Electropulsing-Assisted Ultrasonic Surface Rolling Process[J]. Yong-Da Ye,Xiao-Pei Li,Zhi-Yan Sun,Hai-Bo Wang,Guo-Yi Tang.  Acta Metallurgica Sinica（English Letters）. 2018(12)
[4]7050鋁合金二維超聲滾壓加工表面完整性綜合評價[J]. 鄭建新,任元超.  中國機械工程. 2018(13)
[5]航空緊固件用鈦合金材料發(fā)展現(xiàn)狀[J]. 董瑞峰,李金山,唐斌,孫智剛,寇宏超.  航空制造技術(shù). 2018(04)
[6]7050鋁合金二維超聲滾壓加工殘余應力場研究[J]. 鄭建新,蔣書祥.  表面技術(shù). 2017(12)
[7]表面超聲滾壓處理對AISI304不銹鋼疲勞性能的影響[J]. 張飛,上官緒超.  熱加工工藝. 2017(16)
[8]超聲滾壓三維殘余應力場的有限元模擬[J]. 趙運才,溫春彬.  機械強度. 2017(04)
[9]超聲沖擊處理對不同材料的應力應變影響的有限元模擬[J]. 賈翠玲,陳芙蓉.  內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)大學學報(自然科學版). 2016(05)
[10]材料力學參量對焊后超聲沖擊處理應力應變影響的有限元模擬[J]. 賈翠玲,陳芙蓉.  焊接學報. 2016(10)

博士論文
[1]鈦合金滾壓表面完整性及其抗疲勞機理研究[D]. 袁喜林.大連理工大學 2018
[2]超聲表面滾壓加工改善40Cr鋼綜合性能研究[D]. 王婷.天津大學 2009

碩士論文
[1]深冷激光噴丸強化TC6鈦合金振動疲勞特性研究[D]. 孫昀杰.江蘇大學 2019
[2]超聲滾壓機理及顫振分析[D]. 姚靜.青島科技大學 2018
[3]細長軸表面滾壓加工有限元分析及工藝參數(shù)研究[D]. 鞏克云.燕山大學 2002



本文編號：3556355