混合水射流喷丸强化18CrNiMo7-6的有限元模拟

目录

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1 绪论

1.1 研究背景与意义

1.2 混合水射流技术概述

1.2.1 分类

1.2.2 混合水射流技术发展

1.3 混合水射流喷丸强化模拟研究现状

1.4 本文主要研究内容

2 混合水射流喷丸强化机理与数学模型

2.1 混合水射流喷丸强化的残余应力场生成与耦合机理

2.1.1 混合水射流单丸粒喷丸强化的残余应力场生成机理

2.1.2 混合水射流顺序喷丸强化的残余应力场耦合机理

2.2 混合水射流喷丸强化的残余应力场数学模型

2.2.1 弹性接触的应力、应变分析

2.2.2 加载过程中的弹塑性分析

2.2.3 卸载后残余应力的计算

2.3 混合水射流顺序喷丸强化的表面形貌数学模型

2.4 本章小结

3 混合水射流单丸粒喷丸强化有限元模拟

3.1 有限元模型设置

3.1.1 几何模型及网格划分

3.1.2 材料模型

3.1.3 模型验证

3.1.4 靶材不同几何特征的有限元模型

3.2 混合水射流喷丸强化瞬态过程分析

3.3 丸粒半径的影响

3.3.1 丸粒半径对残余应力场的影响

3.3.2 丸粒半径对表面形貌的影响

3.3.3 丸粒半径对等效塑性应变的影响

3.4 丸粒速度的影响

3.4.1 丸粒速度对残余应力场的影响

3.4.2 丸粒速度对表面形貌的影响

3.4.3 丸粒速度对等效塑性应变的影响

3.5 丸粒喷射角度的影响

3.5.1 丸粒喷射角度对残余应力的影响

3.5.2 丸粒喷射角度对表面形貌的影响

3.5.3 丸粒喷射角度对等效塑性应变的影响

3.6 靶材不同几何特征的影响

3.6.1 靶材不同几何特征对残余应力场分布的影响

3.6.2 靶材不同几何特征对表面形貌的影响

3.6.3 靶材不同几何特征对等效塑性应变的影响

3.7 本章小结

4 混合水射流多丸粒喷丸强化有限元模拟

4.1 有限元模型建立

4.2 混合水射流单点固定喷丸强化有限元模拟

4.2.1 单次冲击与二次冲击结果对比

4.2.2 二次冲击时丸粒速度的影响

4.2.3 二次冲击时丸粒半径的影响

4.2.4 连续冲击的影响

4.3 混合水射流单道顺序喷丸强化有限元模拟

4.3.1 丸粒中心距的影响

4.3.2 后续丸粒的影响

4.3.3 丸粒速度的影响

4.3.4 丸粒半径的影响

4.4 混合水射流多道顺序喷丸强化有限元模拟

4.4.1 丸粒速度的影响

4.4.2 丸粒半径的影响

4.4.3 数学模型与有限元模型残余应力对比

4.4 本章小结

5 结论与展望

5.1 结论

5.2 展望

参考文献

在学期间发表的学术论文与研究成果

致谢