2024铝合金喷丸粗糙度试验与数值模拟

发布时间：2018-10-09 20:12

【摘要】：为研究喷丸处理对2024铝合金表面粗糙度的影响,提出一种利用数值模拟预测喷丸粗糙度的有效方法。对铝合金试件进行喷丸处理,测量得到粗糙度特征值Ra。利用有限元软件ABAQUS对喷丸过程建立多丸粒模型并进行数值模拟,基于所提出的Ra离散化计算式,通过对采样路径上节点位移的统计处理,得到Ra模拟值,最后通过改变模型相关参数,分析喷丸参数对粗糙度的影响规律。试验结果表明:模拟值与实测值相对误差分别为16.7%、2.5%、4.3%,两者吻合良好,验证了仿真模型及结果的正确性,另外模拟得出喷丸工件表面粗糙度随丸粒直径的增大而增加;随喷丸速度的增加而增加;随丸粒覆盖率的增大先大幅增长,后增速减缓。
[Abstract]:In order to study the effect of shot peening on the surface roughness of 2024 aluminum alloy, an effective method for predicting the roughness of 2024 aluminum alloy by numerical simulation was proposed. Shot peening treatment was carried out on the aluminum alloy specimen, and the roughness eigenvalue Ra. was obtained by measurement. The finite element software ABAQUS is used to establish a multi-shot model and simulate the shot peening process. Based on the proposed Ra discretization formula, the simulated value of Ra is obtained by statistical processing of node displacement on the sampling path. Finally, the influence of shot peening parameters on roughness is analyzed by changing the model parameters. The experimental results show that the relative error between the simulated value and the measured value is 16.7and 2.5and 4.3respectively, which is in good agreement with each other, which verifies the correctness of the simulation model and results. In addition, the simulation results show that the surface roughness of the shot peening increases with the increase of shot diameter. The rate of shot peening increased with the increase of shot peening rate, and increased at first and then slowed down with the increase of pellet coverage.
【作者单位】： 山东大学机械工程学院;
【基金】：国家自然科学基金资助项目(51375267)
【分类号】：TG668

【参考文献】

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本文编号：2260629