纵-扭复合振动超声深滚加工残余应力场数值分析

发布时间：2018-12-11 17:56

【摘要】：为研究平面试件在纵-扭复合振动超声深滚加工后材料应力分布及变化规律,采用有限元方法对Q345钢进行了纵-扭复合振动超声深滚加工残余应力场数值模拟。首先分析了加工后试件材料各应力分量沿深度方向的分布情况,然后研究了静压力、滚压速度、振幅和相位差对加工后材料残余应力的影响规律。结果表明:经纵-扭复合振动超声深滚加工后材料表层残余应力分布较均匀,表面为压应力,压应力沿试件深度方向先增后减;试件最大残余压应力及最大横向残余压应力深度和残余压应力层深度随静压力的增大而增大,随滚压速度的增大而减小,而表面残余压应力和最大纵向残余压应力深度无显著变化;试件横向残余压应力层深度随振幅的增加小幅度地增大,但最大残余压应力幅值和深度和纵向残余压应力层深度几无变化;相位差对残余应力影响可忽略不计。
[Abstract]:In order to study the stress distribution and variation law of plane specimen after deep rolling with longitudinal and torsional vibration, the residual stress field of Q345 steel was simulated by finite element method. In this paper, the distribution of stress components along the depth direction is analyzed, and the influence of static pressure, rolling speed, amplitude and phase difference on the residual stress is studied. The results show that the surface residual stress of the material is uniform and the compressive stress increases first and then decreases along the depth direction of the specimen after deep rolling with longitudinal and torsional vibration. The maximum residual compressive stress, the maximum transverse residual compressive stress depth and the depth of residual compressive stress layer increase with the increase of static pressure, but decrease with the increase of rolling speed. However, the surface residual compressive stress and the maximum longitudinal residual compressive stress depth did not change significantly. The depth of transverse residual compressive stress layer increases slightly with the increase of amplitude, but the amplitude and depth of maximum residual compressive stress and the depth of longitudinal residual compressive stress layer have little change, and the effect of phase difference on residual stress is negligible.
【作者单位】： 河南理工大学机械与动力工程学院;
【基金】：国家自然科学基金项目(51005071) 河南省高等学校重点科研项目(16A460006)资助
【分类号】：TG66

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本文编号：2372974