收口工艺对螺母表面残余应力分布的影响

发布时间：2022-02-05 04:24

　　为控制螺母表面残余应力值以防止螺母出现裂纹以致损坏,利用ABAQUS有限元分析软件,使用控制变量法分析了收口深度、收口速度及收口盘圆角半径3个收口工艺的不同参数值对螺母表面残余应力分布的影响规律,并通过实验结果与仿真结果对比,验证了有限元仿真结果的准确性。结果表明:螺母的圆柱部分呈现残余压应力、圆弧部分为残余拉应力,轴线方向（S22方向）的残余应力最大;螺母表面残余应力分布随收口深度和收口速度的变化呈现相同的趋势;收口盘圆角半径对螺母表面残余应力的集中现象有较大的影响。最后实验结果表明,与有限元仿真预测趋势相吻合,偏差较小。 

【文章来源】：锻压技术. 2020,45(08)北大核心CSCD

【文章页数】：7 页

【部分图文】：

螺母疲劳破坏位置和形貌

图10为在收口深度为1.50 mm、收口速度为0.075 mm·s-1时，收口盘圆角半径分别为0,1和2 mm的参数下，螺母表面最大残余压应力分布柱状图。分析图10得到，不同方向的螺母表面最大残余压应力随收口盘圆角半径的变化趋势相同，收口盘圆角半径在0～2 mm的范围内时，随收口盘圆角半径的增大，螺母表面最大残余压应力减小。残余压应力有助于提高螺母的疲劳强度和抗应力腐蚀能力，根据图10的结果可知，较小的收口盘圆角半径有助于增大螺母表面的最大残余压应力，以提高螺母的抗疲劳性能。3 仿真与实验结果对比

图11为在收口深度为1.50 mm、收口速度为0.075 mm·s-1、收口盘圆角半径为0的参数下，螺母表面最大残余压应力与最大残余拉应力的实验与仿真结果对比图，其中，最大残余压应力出现在直段截面，最大残余拉应力出现在螺母未经收口的大端圆弧截面。仿真结果与实验结果基本一致，误差较小，说明仿真结果是可靠的。4 结论

【参考文献】：
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硕士论文
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本文编号：3614553