靶材性能对微粒子喷丸残余应力场的影响

作者：王超; 张海^*; 李冬飞; 云浩; 徐文苏; 赵武

来源：金属热处理, 2019, 44(12): 238-243.

DOI：10.13251/j.issn.0254-6051.2019.12.047

• 微粒喷丸
• 残余应力场
• 靶材性能

以微粒子喷丸为对象,应用ANSYS/LS-DYNA软件对靶材力学性能参数对喷丸残余应力场的影响进行了研究。首先,提出了虚拟钢材模型,其弹性模量、密度、切线模量恒定,而泊松比和屈服极限可变,并通过有限元仿真对其可行性进行了验证。应用虚拟钢材模型,对靶材泊松比和屈服极限对残余应力场的影响进行了研究。结果表明:泊松比对表面残余压应力(SS)具有较大影响,对最大残余压应力(SM)、最大残余压应力深度(HM)和残余压应力层深(HR)影响很小。屈服极限对残余应力场的4个特征值影响显著。最大残余压应力(SM)随屈服极限(σS)增大按对数关系增大;残余压应力层深(HR)随σS增大呈指数关系减小;最大残余压应力深度(HM)则σS随增大按分段线性关系减小:当σS≤300 MPa时,HM以很大的速率线性减小;当σS>300 MPa时,HM以较小的速率线性减小。泊松比和屈服极限对表面残余压应力(SS)存在耦合影响,且具有如下关系SS=1.500μ-0.387σS0.842。

• 单位
  河南理工大学