喷丸残余应力和表面粗糙度对疲劳寿命的综合影响研究

发布时间：2022-07-19 10:46

　　金属构件在承受交变载荷时往往会发生疲劳断裂,而喷丸是一种可大幅提高结构件疲劳强度的表面强化工艺。喷丸工件表层的残余压应力可部分抵消外界载荷,是目前公认的改善抗疲劳性能的主要强化因素;而喷丸工件表面由于弹丸的冲击变得凹凸不平,粗糙度往往会增加,导致应力集中效应增大或者表面微裂纹的生成,常被视为降低疲劳强度的弱化因素。故本课题研究的总体目标是基于新的建模理论或方法,从上述正、反两个方面综合探究喷丸强化的机理,优化喷丸工艺参数,提高喷丸强化的功效,为实际工业生产中喷丸参数的合理选择提供技术支持。开展上述研究的科学意义在于综合分析喷丸表面粗糙度和残余应力对疲劳寿命的影响,而现有研究大多仅研究喷丸残余应力的强化作用,而忽略了喷丸表面粗糙度的弱化作用,或仅研究其弱化作用而未进行两者综合作用分析。本文通过设计相关实验并结合仿真手段,在实验研究中分析了不同丸粒参数对喷丸表面粗糙度、残余应力以及疲劳寿命的影响,得到了以提高疲劳寿命为目标的优化参数组合;在仿真研究中揭示了喷丸表面粗糙度降低疲劳寿命的机理以及喷丸残余应力场对裂纹扩展的抑制作用机理。本文主要研究内容如下:（1）首先对铝合金表面进行不同工艺的喷... 

【文章页数】：80 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图１－１喷丸示意图??，

图１－２喷丸强化残余应力场沿深度分布特征曲线??

离心式欧文抛丸机

【参考文献】：
期刊论文
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本文编号：3663273