7050铝合金二维超声滚压加工残余应力场研究
本文选题:二维超声滚压 + 残余应力 ; 参考:《表面技术》2017年12期
【摘要】:目的研究二维超声滚压后7050铝合金残余应力场的形成过程和表层残余应力的分布规律。方法利用有限元软件模拟二维超声滚压加工,分析残余应力场的形成过程及表层残余应力的分布规律;采用正交试验方法进行7050铝合金二维超声滚压加工试验,研究工艺参数对表面残余应力的影响规律,并与有限元分析结果相对比,验证有限元模拟的合理性。结果在二维超声滚压加工过程中,7050铝合金表层材料应力随时间先减小后增大,最后趋于稳定,形成残余应力。残余压应力沿滚压深度方向先增大后减小,再转化为残余拉应力。残余压应力层厚度约为1.05 mm,最大残余压应力值约为285 MPa。在相同的工艺参数下,有限元分析结果与试验结果基本吻合。静压力对表面残余应力的形成影响最大,表面残余压应力随静压力的增大而增大。结论二维超声滚压加工使7050铝合金表面发生剧烈的塑性变形,并形成一定深度的残余压应力。铝合金表面残余压应力随静压力的增大而增大,而与转速和进给量无关。
[Abstract]:Objective to study the formation process of residual stress field and the distribution of residual stress in the surface of 7050 aluminum alloy after two-dimensional ultrasonic rolling. Method the formation process of residual stress field and the distribution of residual stress in the surface were analyzed by finite element software, and the two-dimensional ultrasonic testing method was used to carry out the two-dimensional ultrasound of 7050 aluminum alloy. The effect of process parameters on the residual stress of the surface is studied and compared with the results of finite element analysis to verify the rationality of the finite element simulation. Results in the process of two-dimensional ultrasonic rolling, the stress of the 7050 aluminum alloy surface material decreases first and then increases, finally tends to stability, and the residual stress is formed. Residual pressure should be formed. The force increases first and then decreases along the rolling depth, and then is reduced to residual tensile stress. The thickness of the residual compressive stress layer is about 1.05 mm, and the maximum residual compressive stress is about 285 MPa. in the same process parameters. The finite element analysis results basically agree with the test results. The static pressure has the greatest influence on the formation of the surface residual stress and the surface residual stress stress. It is concluded that the surface of 7050 aluminum alloy has severe plastic deformation and a certain depth of residual compressive stress. The residual compressive stress on the surface of the aluminum alloy increases with the increase of static pressure, but has nothing to do with the speed and feed.
【作者单位】: 河南理工大学机械与动力工程学院;
【基金】:河南省高等学校重点科研项目(16A460006) 国家自然科学基金项目(51005071,51575163)~~
【分类号】:TG146.21;TG306
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,本文编号:1968195
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