喷丸强化分析过程及结论 

单丸粒多次重复冲击；

实际喷丸过程中，大量丸粒冲击下的局部区域几乎处处受到丸粒的冲击。利用单丸丸粒反复冲击同一位置，研究残余应力场及塑性应变分布规律。

单个弹丸反复冲击同一位置得到的沿深度方向的残余应力分布，在单个弹丸不同冲击次数下，残余应力沿深度方向分布规律相识。随着冲击次数的增加，喷丸强化特征明显残余压应力的最大值增加在600MPa，且向层深方向移动，残余压应力层影响深度增加，从0.6mm增加到0.1mm随着喷丸次数的增加，横向残余应力数值及分布变化逐渐缓慢，冲击次数对残余应力幅值影响较小。随着喷丸次数的增加，等效塑性应变最大值增加，但塑性硬币增加量变小，最大应变值向层深方向移动。所以喷丸次数的增加，有利于提高材料屈服强度。

多丸粒喷丸强化；

为研究弹丸数量丸喷丸覆盖率对喷丸残余应力场的影响，进行多丸粒喷丸强化仿真分析。弹丸直径为R=0.6mm，假定两弹丸中心间距C=2R.为简化模型，靶体取对称边界条件的胞元模型2R*2R*8R。材料特性同前述。喷丸速度选择75m/s，摩擦系数为0.2。

弹丸数目越多，标书覆盖率越高。分别建立4，6，8，9及13弹丸多丸粒有限模型。对于4弹丸模型，4个弹丸同时撞击目标体。对于6，8，9，13弹丸有限元模型，将其按规律放置若干排。如13弹丸模型，将丸粒分别放置5排依据一定时间间隔依次撞击板材。时间间隔计算通过H/V，H为弹丸与板材的距离，V为弹丸的撞击速度。

结论；

1、在喷丸强化过程模拟中，根据显示动力分析过程中各种能量变化曲线，选择动能及内能趋于稳定时间作为显示分析求解时间。

2、弹丸速度、弹丸大小、入射角度及摩擦力都会影响到最终喷丸残余应力场。喷丸速度对残余应力场分布影响显著，速度提高，可明显提高残余压应力值，且残余压应力层深度增加。但弹丸速度并非越大越好，达到一定的临界速度，喷丸强化效果反而减弱。弹丸大小也并非是越大越好，实际喷丸过程应控制喷丸速度和弹丸大小。

3、摩擦系数会对喷丸效果有一定影响，当摩擦系数大于0.2时，摩擦作用不在明显。但摩擦系数的确定有一定的困难。

4、单丸粒模型反复冲击同一位置，喷丸强化特征明显，残余压应力影响深度增加，随着喷丸次数增加，有利于提高材料的屈服强度。但残余应粒幅值受冲击次数影响较小。

5、多丸粒喷丸有限元分析结果表面，喷丸覆盖率的增加会显著改变残余应力场，并使残余应力场分布更加均匀。但残余压应力最大值与喷丸覆盖率没有必然相关性。