本文關(guān)鍵詞：噴丸殘余應(yīng)力對裂紋擴(kuò)展疲勞壽命的影響　出處：《哈爾濱工程大學(xué)學(xué)報(bào)》2016年04期 　論文類型：期刊論文

  更多相關(guān)文章： 裂紋擴(kuò)展 疲勞壽命 噴丸強(qiáng)化 殘余應(yīng)力 裂紋閉合 有限元法

【摘要】：為了研究噴丸表面處理對試樣疲勞壽命的影響,基于ABAQUS軟件建立含噴丸殘余應(yīng)力場的四點(diǎn)彎曲試樣有限元模型和考慮裂紋閉合效應(yīng)的裂紋擴(kuò)展疲勞壽命預(yù)測模型�；谠撃Ｐ脱芯苛瞬煌瑧�(yīng)力比及不同噴丸工藝條件下的受噴與未噴試樣的裂紋擴(kuò)展疲勞壽命。結(jié)果表明,正應(yīng)力比越大越不容易產(chǎn)生裂紋閉合從而壽命越短,不同應(yīng)力比條件下噴丸試樣的疲勞壽命均約為相同條件下未噴丸試樣的2.5倍;單獨(dú)噴丸強(qiáng)化對裂紋擴(kuò)展疲勞壽命的提高作用高于噴丸成形與強(qiáng)化的聯(lián)合作用。主要是由于噴丸強(qiáng)化產(chǎn)生的殘余壓應(yīng)力在距離表層較近的范圍大于成形與強(qiáng)化聯(lián)合作用所產(chǎn)生的殘余壓應(yīng)力,且該殘余壓應(yīng)力對裂紋擴(kuò)展疲勞壽命的提高起主導(dǎo)作用。通過預(yù)測結(jié)果與文獻(xiàn)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的對比,驗(yàn)證了本文所建模型的正確性及有效性。
[Abstract]:In order to study the effect of shot peening surface treatment on fatigue life of samples. Based on ABAQUS software, the finite element model of four-point bending specimen with shot peening residual stress field and the crack propagation fatigue life prediction model with crack closure effect are established. Based on the model, the different stress ratios and the failure of fatigue life prediction are studied. The fatigue life of crack propagation of both sprayed and unsprayed samples under the same shot peening condition. The fatigue life of the shot peening samples under different stress ratios is about 2.5 times of that of the unshot samples under the same stress ratio, and the crack closure is not easy to occur with the increase of the normal stress ratio, and the fatigue life of the shot peening samples under different stress ratios is about 2.5 times. The effect of single shot peening on the fatigue life of crack propagation is higher than that of shot peening and strengthening. The main reason is that the residual compressive stress caused by shot peening is larger than that of forming and strengthening in the near range from the surface layer. Residual compressive stress produced by cooperative use. The residual compressive stress plays a leading role in improving the fatigue life of crack propagation. The correctness and validity of the proposed model are verified by comparing the prediction results with the experimental results.
【作者單位】： 山東大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院;山東大學(xué)高效潔凈機(jī)械制造教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室;
【基金】：國家自然科學(xué)基金項(xiàng)目(51375267) 山東省科技發(fā)展計(jì)劃(2013GGX10303)
【分類號】：O346.2
【正文快照】： 噴丸是一種常用的提高零部件疲勞壽命的表面強(qiáng)化方法。在噴丸過程中,通過向零部件表層引入殘余壓應(yīng)力從而改善其抗疲勞性能。噴丸殘余壓應(yīng)力對其表面疲勞裂紋的萌生及擴(kuò)展的抑制作用研究是目前噴丸強(qiáng)化領(lǐng)域的熱點(diǎn)研究方向。很多學(xué)者分別從實(shí)驗(yàn)、解析分析和數(shù)值模擬方面做了大

【相似文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 黃凱珠;黃明利;焦明若;唐春安;;三維表面裂紋擴(kuò)展特征的研究[J];巖石力學(xué)與工程學(xué)報(bào);2003年S1期

2 鮑蕊;董彥民;張建宇;費(fèi)斌軍;;腐蝕條件下鋁合金疲勞裂紋擴(kuò)展試驗(yàn)及模型[J];航空材料學(xué)報(bào);2006年06期

3 張敦福;李術(shù)才;;修正的拉應(yīng)力裂紋擴(kuò)展準(zhǔn)則及裂隙水壓對裂紋擴(kuò)展的影響[J];計(jì)算力學(xué)學(xué)報(bào);2009年01期

4 岳中文;楊仁樹;楊立云;張耀輝;韓朋飛;;爆炸載荷下邊界銳V型切口尖端裂紋擴(kuò)展行為[J];工程爆破;2011年01期

5 焦婷;董登科;王志智;樊優(yōu)優(yōu);;對拉壓超載后裂紋擴(kuò)展遲滯模型的改進(jìn)[J];機(jī)械強(qiáng)度;2011年05期

6 張志賢;王生楠;詹福宇;;基于有限元的雙軸載荷狀態(tài)下自動裂紋擴(kuò)展分析[J];航空計(jì)算技術(shù);2012年02期

7 周儲偉;潘清;;模擬裂紋擴(kuò)展的一種有限元局部動態(tài)子劃分方法[J];計(jì)算力學(xué)學(xué)報(bào);2012年04期

8 王德詠;張振南;葛修潤;;應(yīng)用單元劈裂法模擬三維內(nèi)嵌裂紋擴(kuò)展[J];巖石力學(xué)與工程學(xué)報(bào);2012年10期

9 祁濤;;管道內(nèi)表面非中心裂紋擴(kuò)展研究[J];核技術(shù);2013年04期

10 唐照千,沈亞鵬;裂紋擴(kuò)展的渦流檢測法和擴(kuò)展速度變化規(guī)律的實(shí)驗(yàn)觀察[J];力學(xué)學(xué)報(bào);1980年02期

相關(guān)會議論文 前10條

1 高存法;;磁場對軟磁鐵介質(zhì)內(nèi)裂紋擴(kuò)展行為的影響[A];慶祝中國力學(xué)學(xué)會成立50周年暨中國力學(xué)學(xué)會學(xué)術(shù)大會’2007論文摘要集（下）[C];2007年

2 姜燕;樂金朝;;瀝青路面Ⅰ型裂紋擴(kuò)展的理論分析與數(shù)值仿真[A];中國力學(xué)學(xué)會學(xué)術(shù)大會'2009論文摘要集[C];2009年

3 常亮明;;田灣核電站反應(yīng)堆壓力容器2#焊縫的假定裂紋擴(kuò)展計(jì)算[A];北京力學(xué)會第十六屆學(xué)術(shù)年會論文集[C];2010年

4 郭瑞;陳章華;班懷國;;裂紋擴(kuò)展的無網(wǎng)格有限元模擬[A];北京力學(xué)會第13屆學(xué)術(shù)年會論文集[C];2007年

5 劉紹倫;;關(guān)于裂紋擴(kuò)展路徑問題的研究[A];北京力學(xué)學(xué)會第12屆學(xué)術(shù)年會論文摘要集[C];2006年

6 唐旭海;鄭超;張建海;;多邊形有限元法模擬裂紋擴(kuò)展[A];第17屆全國結(jié)構(gòu)工程學(xué)術(shù)會議論文集（第Ⅰ冊）[C];2008年

7 余天堂;李海杰;任青文;;裂紋擴(kuò)展數(shù)值模擬影響因素分析[A];第17屆全國結(jié)構(gòu)工程學(xué)術(shù)會議論文集（第Ⅰ冊）[C];2008年

8 劉文光;陳國平;;含裂紋平板的振動特性及裂紋擴(kuò)展分析[A];第十屆全國振動理論及應(yīng)用學(xué)術(shù)會議論文集（2011）下冊[C];2011年

9 祁濤;;管道內(nèi)表面非中心裂紋擴(kuò)展研究[A];第十七屆全國反應(yīng)堆結(jié)構(gòu)力學(xué)會議論文集[C];2012年

10 周磊;郭雅芳;;金屬鎂中沿晶裂紋擴(kuò)展的分子動力學(xué)研究[A];中國力學(xué)大會——2013論文摘要集[C];2013年

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前10條

1 尹榮穎;振動條件下玻璃材料裂紋擴(kuò)展行為的數(shù)值模擬及實(shí)驗(yàn)研究[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2010年

2 郭翠芳;非線性粘彈性體裂紋擴(kuò)展速度的研究[D];湘潭大學(xué);2003年

3 侍克獻(xiàn);超超臨界汽輪機(jī)高中壓轉(zhuǎn)子用鋼裂紋擴(kuò)展行為研究[D];上海發(fā)電設(shè)備成套設(shè)計(jì)研究院;2009年

4 鄧檢良;非線性粘彈性裂紋擴(kuò)展的實(shí)驗(yàn)研究與計(jì)算模型[D];湘潭大學(xué);2002年

5 張鼎;基于裂紋擴(kuò)展的海洋結(jié)構(gòu)物安全壽命評估方法研究[D];上海交通大學(xué);2012年

6 盧鵬;基于高分辨率CT成像的疲勞裂紋擴(kuò)展行為研究[D];南昌航空大學(xué);2015年

7 王明國;擴(kuò)展有限元方法及在多孔陶瓷裂紋擴(kuò)展中的應(yīng)用研究[D];天津大學(xué);2009年

8 王沖;飛機(jī)蒙皮裂紋擴(kuò)展有限元分析[D];上海交通大學(xué);2012年

9 張紹云;基于擴(kuò)展有限元法的螺旋裂紋擴(kuò)展研究[D];浙江大學(xué);2013年

10 馮坤;基于擴(kuò)展有限元法與水平集法的結(jié)構(gòu)裂紋擴(kuò)展特性研究[D];浙江大學(xué);2013年

，

本文編號：1425056