基于SPH结合FEM的喷丸残余应力数值模拟

发布时间：2018-09-08 13:11

【摘要】：针对以往有限元模型中弹丸数量较少且为规则阵列排布的缺陷,采用光滑粒子流体动力学法(Smoothed particle hydrodynamics,SPH)与有限元法(Finite element method,FEM)相结合的方法,对喷丸过程进行数值模拟;使用MATLAB对弹丸空间位置坐标进行随机化处理,形成了大量丸粒冲击工件表面的随机喷丸仿真模型。通过分析确定了喷丸饱和时间,研究了喷射角度、弹丸流量对残余应力场的影响。结果表明:在喷丸参数一定的条件下,存在相应的饱和喷丸时间;研究喷丸参数对残余应力的影响时,应在喷丸达到饱和时间之后提取残余应力值;喷射角度增大,残余压应力增大;开始时弹丸流量增大,残余压应力会有所增大,但当其达到饱和值后,残余压应力不再变化。
[Abstract]:Aiming at the defects of the finite element model in which the number of projectiles is small and the projectile is arranged in regular array, the smooth particle hydrodynamic method (Smoothed particle hydrodynamics,SPH) and the finite element method (Finite element method,FEM) are used to simulate the shot peening process. MATLAB is used to randomize the coordinates of the space position of the projectile, and a random shot peening simulation model is formed for the impact of a large number of shot particles on the workpiece surface. The saturation time of shot peening is determined and the influence of jet angle and projectile flow rate on residual stress field is studied. The results show that there is a corresponding saturated shot peening time under the condition of certain shot peening parameters, and the residual stress value should be extracted after shot peening reaches saturation time when the effect of shot peening parameters on residual stress is studied. The residual compressive stress increases and the residual compressive stress increases when the projectile flow increases at the beginning, but the residual compressive stress does not change when it reaches the saturation value.
【作者单位】： 山东大学机械工程学院;
【基金】：国家自然科学基金(51375267)
【分类号】：TG668

【参考文献】

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【共引文献】

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