基于SPH耦合有限元法的喷丸残余应力场数值模拟

• 作者: 余丰 刘飞宏 张刚 王建明
• 来源期刊: 山东大学学报（工学版）
• 学科: 工学
• 关键词: 喷丸强化 SPH耦合有限元 弹丸流材料模型
• 年，卷（期）: 2010,（6）
• 页码范围: 67-71
• 分类号: O242.21|TG668
• 语种: 中文

摘要

针对有限元方法不能有效模拟喷丸加工过程中大量弹丸反复冲击的现状,使用光滑粒子流体动力学法(smoothed particle hydrodynamics,SPH)耦合有限元法(finite element method,FEM)模拟喷丸强化过程.工件采用FEM建模,弹丸采用SPH建模,通过接触算法实现SPH和FEM的耦合以模拟弹丸对工件的强化作用.提出弹丸流的材料模型,分析了相关参数对工件残余压应力分布和能量利用率的影响.结果表明,随着弹丸打击次数的增加,工件表面残余压应力分布逐渐趋于稳定;高覆盖率能有效改善工件表面残余压应力分布,低覆盖率则会降低喷丸效果;适当提高弹丸速度虽然可以使残余应力层深度和最大残余压应力值增加,但会降低能量利用率.通过与相关实验数据的比较,验证了仿真模型和结果的正确性.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	王建明	山东大学机械工程学院	46	358	10.0	17.0
2	张刚	山东大学机械工程学院	21	257	10.0	16.0
3	余丰	山东大学机械工程学院	3	37	3.0	3.0
4	刘飞宏	山东大学机械工程学院	2	30	2.0	2.0