為了研究復合噴丸的工藝效果,運用ABAQUS有限元軟件模擬噴丸過程,建立了單丸粒和雙丸粒的三維有限元模型。研究了彈丸速度、彈丸半徑及靶材幾何特征對殘余應力場和等效塑性應變影響的一般規(guī)律,并研究了二次沖擊時彈丸速度和彈丸半徑對強化效果的影響。單丸粒噴丸模型的仿真結果表明,隨著彈丸速度和彈丸半徑增大,表面殘余壓應力、殘余壓應力最大值及殘余壓應力層深度均增大,等效塑性應變層深度也隨之增大。單丸粒噴丸強化不同幾何特征靶材表面時的強化效果從大到小依次為凹槽面、平面、圓柱面和球面。雙丸粒噴丸強化在靶材表面引入的殘余應力和最大殘余應力均大于單丸粒噴丸。當?shù)?個丸粒選擇較小的彈丸半徑時,可在靶材淺表面形成更大的殘余壓應力。 

【文章來源】：塑性工程學報. 2020,27(04)北大核心CSCD

【文章頁數(shù)】：6 頁

【部分圖文】：

圖2 雙丸粒噴丸的有限元模型

假設彈丸速度v為60 m·s-1，不同半徑(r=0.2、0.4、0.6和0.8 mm)下單丸粒撞擊平面靶材后，沿深度方向靶材殘余應力及等效塑性應變分布如圖4所示。從圖4可知，隨著彈丸半徑增大，殘余壓應力層深度明顯增大，最大殘余壓應力值先增大，然后逐漸保持穩(wěn)定，并非隨著彈丸半徑的增大而一直增大。工件表面處的最大等效塑性應變值基本不發(fā)生改變，最大等效塑性應變出現(xiàn)的位置隨單丸半徑增大向層深方向移動。2.3 靶材的不同表面幾何特征的影響

結果表明，靶材的不同表面幾何特征會對殘余應力場的分布產(chǎn)生一定的影響。靶材從球面、圓柱面、平面到凹槽面，噴丸所產(chǎn)生的表面殘余壓應力值、殘余壓應力層深度和殘余壓應力最大值依次增大(圖5a)。由圖5b可知，靶材的不同表面幾何特征也會影響等效塑性應變的最大值。最大等效塑性應變值從球面、圓柱面、平面到凹槽面依次減小。3 雙丸粒噴丸的仿真

【參考文獻】：
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本文編號：3260457