铝合金喷丸工艺参数-表面特征值的函数关系与应用

铝合金喷丸工艺参数-表面特征值的函数关系与应用

论文摘要

目的探究喷丸强化工艺后铝合金材料表面性能的变化规律,得到材料表层应力和变形与喷丸工艺参数间的对应关系。方法采用Box-Benhnken实验设计法(BBD),以喷丸压力、丸粒大小、喷射距离三因素为自变量,以表面残余应力与弹坑变形量为响应,设计了3因素3水平喷丸实验方案,并运用有限元仿真软件ANSYS/LS-DYNA建立多弹丸撞击铝合金靶材的有限元模型,依据实验方案获得表面应力值与弹坑处变形量。然后,使用Design-Expert软件对数值进行拟合,得到多元回归二次方程,运用响应面分析法(RSM)进行分析,讨论各因素之间的交互作用,同时,根据回归方程的方差分析结果,确定模型的拟合程度。最后,以7075-T651铝合金为靶材,进行喷丸验证实验,结合XRD应力测试与弹坑剖面光学显微观察,得到应力值和变形量,以检验模型的准确性。结果应力函数模型和变形函数模型的校正决定系数Adjusted R2分别为90.13%、91.68%,应力计算值和实验值结果偏差小于5.5%;剖面晶粒变形显示靶材变形层与计算值吻合较好,表明函数模型具有较高的准确性。结论该函数模型能够快速准确地由材料表面应力或变形推导出喷丸工艺参数配置,这为喷丸表面应力和硬度强化提供多样性参考。

论文目录

  • 1 方案设计
  •   1.1 Box-Benhnken实验设计
  •   1.2 数值分析
  • 2 结果与分析
  •   2.1 实验设计及结果
  •   2.2 函数模型与分析
  • 3 验证
  • 4 结论
  • 文章来源

    类型: 期刊论文

    作者: 陈家伟,廖凯,李立君,高自成,陈辉,龚海

    关键词: 喷丸强化,函数,有限元模型,表层应力,变形量

    来源: 表面技术 2019年06期

    年度: 2019

    分类: 工程科技Ⅰ辑,工程科技Ⅱ辑

    专业: 金属学及金属工艺,航空航天科学与工程

    单位: 中南林业科技大学,中南大学

    基金: 国家自然科学基金(51475483),湖南省重点研发计划项目(2018NK2065,2016NK2142),湖南省高校科技创新团队支持计划项目(2014207),湖南省研究生科研创新项目(CX2018B451)~~

    分类号: V261;TG668;TG146.21

    DOI: 10.16490/j.cnki.issn.1001-3660.2019.06.025

    页码: 212-220

    总页数: 9

    文件大小: 2573K

    下载量: 172

    相关论文文献

    • [1].复合喷丸对300M钢圆筒零件疲劳性能的影响[J]. 金属热处理 2019(07)
    • [2].喷丸处理技术的应用及其发展[J]. 材料保护 2014(05)
    • [3].喷丸对金属材料耐蚀性能影响的研究进展[J]. 金属热处理 2018(12)
    • [4].喷丸件表象疲劳极限及喷丸工艺优化研究[J]. 科技创新导报 2018(15)
    • [5].浅析两种喷丸工艺对车轮表面残余应力的影响[J]. 福建冶金 2019(02)
    • [6].铝合金喷丸应力-变形的仿真分析与实验[J]. 表面技术 2018(11)
    • [7].高能喷丸处理对15CrMo低合金钢常温黑色转化膜特性的影响[J]. 中国表面工程 2015(03)
    • [8].微粒喷丸技术在汽轮机隔板中的应用[J]. 装备制造与教育 2017(01)
    • [9].喷丸对2A14铝合金桶形零件表面粗糙度的影响[J]. 金属加工(冷加工) 2018(10)
    • [10].基于正态分布的喷丸表面覆盖均匀程度与强化效率研究[J]. 表面技术 2018(05)
    • [11].喷丸处理提高奥氏体耐热钢抗氧化性能的研究及应用[J]. 材料热处理学报 2013(01)
    • [12].水射流喷丸处理对20CrMnTi钢表面性能的影响[J]. 金属热处理 2018(07)
    • [13].热处理对表面喷丸纳米晶304不锈钢力学性能的影响[J]. 金属热处理 2018(11)
    • [14].微粒子喷丸单颗粒冲击的因次分析与仿真研究[J]. 河南理工大学学报(自然科学版) 2019(01)
    • [15].数控喷丸机喷丸流量控制的技术研究[J]. 现代制造技术与装备 2019(09)
    • [16].喷丸对2024铝合金试样表面质量及疲劳拉伸性能的影响[J]. 材料保护 2018(02)
    • [17].喷丸对6082铝合金耐腐蚀性能的影响[J]. 金属热处理 2019(05)
    • [18].喷丸处理后6061铝合金工件表面粗糙度的模拟计算及预测[J]. 吉林大学学报(工学版) 2019(04)
    • [19].喷丸处理对Super304H钢抗蒸汽氧化性能的影响[J]. 中国腐蚀与防护学报 2019(03)
    • [20].2024铝合金喷丸试件疲劳寿命试验及仿真研究[J]. 材料保护 2018(05)
    • [21].喷丸毛化对铍铜结晶辊表面组织和硬度的影响[J]. 宝钢技术 2018(04)
    • [22].喷丸处理及硝酸钝化对304不锈钢中性盐雾腐蚀行为的影响[J]. 材料保护 2017(02)
    • [23].表面喷丸处理对轴用42CrMo钢弯曲疲劳性能的影响[J]. 河北工业科技 2015(04)
    • [24].喷丸处理构件疲劳寿命预测机理模型研究[J]. 飞机设计 2013(05)
    • [25].关于举办“2019年全国喷丸强化技术培训班”的通知(第二轮通知)[J]. 理化检验(物理分册) 2019(03)
    • [26].超声喷丸表面强化技术的研究现状与应用进展[J]. 机械工程材料 2019(05)
    • [27].航空发动机钛合金叶片残余应力喷丸-电磁场复合调控技术[J]. 武汉理工大学学报 2016(08)
    • [28].喷丸表面的最佳粗糙度参数与材料硬度的关系[J]. 郑州大学学报(工学版) 2019(01)
    • [29].不同丸粒对铝合金表面喷丸影响的仿真分析及实验[J]. 表面技术 2019(09)
    • [30].喷丸处理对S30432钢650℃蒸汽氧化行为的影响[J]. 表面技术 2018(02)

    标签:;  ;  ;  ;  ;  

    铝合金喷丸工艺参数-表面特征值的函数关系与应用
    下载Doc文档

    猜你喜欢