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摘要
为探究射流冲击强化改性研磨加工对G30Cr15MoN轴承钢表面强化过程的影响规律，运用ABAQUS有限元软件建立以单硬质球模型为基础，改变硬质球个数和球心点距离进行数值模拟，通过对采样路径结点上的数值加权处理，分析G30Cr15MoN轴承钢在射流冲击强化改性研磨加工作用下沿受喷路径产生的残余应力、表面塑性变形和表面形貌，结合实验结果进行对比分析。结果表明：随着射流冲击强化改性研磨仿真的硬质球数目增加，会影响G30Cr15MoN靶材同一层深下的产生不同的PEEQ值，但是不能影响产生等效塑性变形的深度，PEEQ值百分比增加提升至75.00%。靶材的表面粗糙度逐渐增大，但粗糙度变化幅度先升后降的趋势，最大幅度为0.21μm。不同硬质球数均在0.20mm处出现残余压应力峰值，具有次表层强化特征。不同硬质球数冲击目标区域表层产生的径向残余应力沿层深的变化规律相同，表面形貌的变化趋势与材料的等效塑性变形的演变一致。在各个硬质球分布中，13粒硬质球数值模拟获得的表面残余应力、最大残余应力与表面粗糙度与射流冲击强化改性研磨加工试验数据基本吻合。
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