喷丸抗疲劳机理研究的基本思路
为了得出 喷丸抗疲劳 机理,可以先对喷丸残余应力场分布进行有限元分析,然后进行疲劳裂纹扩展分析,因此本文的研究工作主要分为两步;第一步是喷丸残余应力场研究,第二步是基于前一步的计算结果,采用MSC.Fatigue对喷丸残余应力场下的疲劳裂纹扩展规律进行研究。
基本研究思路;
1、喷丸参数选择对疲劳裂纹扩展的影响的研究思路;正如前文所述,喷丸是一个较为复杂的工艺,过程中也涉及诸多参数,例如弹丸半径、弹丸材料、冲击速度等,而这些参数的选择对残余应力场的影响很大,因此在研究残余应力场对疲劳裂纹扩展的影响时有必要考虑此影响。为此建立了单个弹丸-弹靶模型,共设计了三组共6次试验及调整相应的参数,通过算得出有限元结果,再由MSC.Fatigue得出计算结果,分析喷丸参数的改变对疲劳扩展的影响。同时在此基础上建立了多丸模型,然后依据计算结果外推至n丸模型,得出覆盖率对疲劳裂纹扩展的影响的规律性结果。
2、喷丸抗疲劳机理研究思路;为更加形象的通过对比研究喷丸抗疲劳机理,文章创建了两个模型,一个为未喷丸模型,另一个为喷丸模型。在有限元计算中,给未喷丸模型定义了幅值为150Mpa的周期载荷,而喷丸模型定义了150Mpa的周期载荷和初始速度。通过对比MSC.Fatigue的计算结果,得出喷丸抗疲劳机理。
为了验证前文所提出的喷丸抗疲劳机理以及为提出新的机理,本章介绍了有限元建模的基本过程和基本研究思路。