相同喷丸强度条件下喷丸强化效果的数值模拟研究

• 作者: 李智 盛湘飞 程秀全 赵科宇
• 来源期刊: 表面技术
• 学科: 工学
• 关键词: 喷丸强度 表面粗糙度 应力集中 撞击能量 强化效果 数值模拟
• 年，卷（期）: 2018,（9）
• 所属期刊栏目: 表面强化及功能化
• 页码范围: 42-48
• 页数: 7页
• 分类号: TG668
• 语种: 中文
• DOI: 10.16490/j.cnki.issn.1001-3660.2018.09.006

摘要

目的 优化喷丸工艺参数的匹配方式,进一步提升喷丸强化效果.方法 采用预定义场和基于移动矢量的快速建模方法,实现了受喷构件表面100％表面覆盖率的喷丸模拟,并借助三维喷丸有限元模型研究了不同喷丸工艺参数匹配方式对受喷构件表面粗糙度、弹丸撞击时的能量转变方式的影响.结果 当喷丸强度均为0.35 mmN时,四种喷丸工艺参数匹配方式对应的表面粗糙度分别为3.156、2.760、2.249、2.081μm,应力集中系数分别为1.205、1.142、1.103、1.071,动能消耗率分别为89.94％、85.53％、82.86％、80.04％,应变能转化率分别为7.99％、9.67％、11.82％、14.29％.结论 与其他喷丸工艺参数匹配方式相比,所用喷丸工艺参数中弹丸直径愈大、喷射速度愈低,对应受喷构件表面粗糙度和应力集中系数愈小,有利于降低喷丸强化效果的削弱程度.在弹丸撞击初始动能大致相当的情况下,尽管“大弹丸直径-低喷射速度”参数条件下对应的动能消耗率较低,但应变能转化率较高,撞击过程中摩擦耗散能较少,有利于大塑性应变和残余压应力的产生,可获得较好的喷丸强化效果.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	程秀全	广州民航职业技术学院飞机维修工程学院	84	610	13.0	19.0
2	李智	南华大学土木工程学院	14	37	4.0	5.0
3	盛湘飞	南华大学机械工程学院	11	18	3.0	3.0
4	赵科宇	南华大学机械工程学院	2	5	2.0	2.0