7050鋁合金二維超聲滾壓加工殘余應(yīng)力場研究
本文選題:二維超聲滾壓 + 殘余應(yīng)力; 參考:《表面技術(shù)》2017年12期
【摘要】:目的研究二維超聲滾壓后7050鋁合金殘余應(yīng)力場的形成過程和表層殘余應(yīng)力的分布規(guī)律。方法利用有限元軟件模擬二維超聲滾壓加工,分析殘余應(yīng)力場的形成過程及表層殘余應(yīng)力的分布規(guī)律;采用正交試驗方法進(jìn)行7050鋁合金二維超聲滾壓加工試驗,研究工藝參數(shù)對表面殘余應(yīng)力的影響規(guī)律,并與有限元分析結(jié)果相對比,驗證有限元模擬的合理性。結(jié)果在二維超聲滾壓加工過程中,7050鋁合金表層材料應(yīng)力隨時間先減小后增大,最后趨于穩(wěn)定,形成殘余應(yīng)力。殘余壓應(yīng)力沿滾壓深度方向先增大后減小,再轉(zhuǎn)化為殘余拉應(yīng)力。殘余壓應(yīng)力層厚度約為1.05 mm,最大殘余壓應(yīng)力值約為285 MPa。在相同的工藝參數(shù)下,有限元分析結(jié)果與試驗結(jié)果基本吻合。靜壓力對表面殘余應(yīng)力的形成影響最大,表面殘余壓應(yīng)力隨靜壓力的增大而增大。結(jié)論二維超聲滾壓加工使7050鋁合金表面發(fā)生劇烈的塑性變形,并形成一定深度的殘余壓應(yīng)力。鋁合金表面殘余壓應(yīng)力隨靜壓力的增大而增大,而與轉(zhuǎn)速和進(jìn)給量無關(guān)。
[Abstract]:Objective to study the formation process of residual stress field and the distribution of residual stress in the surface of 7050 aluminum alloy after two-dimensional ultrasonic rolling. Method the formation process of residual stress field and the distribution of residual stress in the surface were analyzed by finite element software, and the two-dimensional ultrasonic testing method was used to carry out the two-dimensional ultrasound of 7050 aluminum alloy. The effect of process parameters on the residual stress of the surface is studied and compared with the results of finite element analysis to verify the rationality of the finite element simulation. Results in the process of two-dimensional ultrasonic rolling, the stress of the 7050 aluminum alloy surface material decreases first and then increases, finally tends to stability, and the residual stress is formed. Residual pressure should be formed. The force increases first and then decreases along the rolling depth, and then is reduced to residual tensile stress. The thickness of the residual compressive stress layer is about 1.05 mm, and the maximum residual compressive stress is about 285 MPa. in the same process parameters. The finite element analysis results basically agree with the test results. The static pressure has the greatest influence on the formation of the surface residual stress and the surface residual stress stress. It is concluded that the surface of 7050 aluminum alloy has severe plastic deformation and a certain depth of residual compressive stress. The residual compressive stress on the surface of the aluminum alloy increases with the increase of static pressure, but has nothing to do with the speed and feed.
【作者單位】: 河南理工大學(xué)機(jī)械與動力工程學(xué)院;
【基金】:河南省高等學(xué)校重點科研項目(16A460006) 國家自然科學(xué)基金項目(51005071,51575163)~~
【分類號】:TG146.21;TG306
【相似文獻(xiàn)】
相關(guān)期刊論文 前10條
1 王全才;任衛(wèi)紅;趙波;;二維超聲磨削復(fù)相陶瓷加工表面質(zhì)量的試驗研究[J];金剛石與磨料磨具工程;2007年06期
2 趙明利;趙波;聶立新;崔峰;王應(yīng)彪;;基于新型二維超聲磨削方式的工裝設(shè)計及其振動特性實驗[J];機(jī)械制造;2007年06期
3 蔣建軍;鄭建新;劉傳紹;;二維超聲無磨料拋光機(jī)理研究[J];制造技術(shù)與機(jī)床;2012年05期
4 錢秀清;姚振漢;曹艷平;;用邊界元反分析構(gòu)造平面殘余應(yīng)力場[J];工程力學(xué);2006年09期
5 李進(jìn)一;凌祥;周建新;;超聲沖擊殘余應(yīng)力場的有限元模擬[J];航空材料學(xué)報;2012年01期
6 馬杭,王政;軸對稱焊接殘余應(yīng)力場的簡化計算模型[J];甘肅工業(yè)大學(xué)學(xué)報;1992年03期
7 陳威,李運(yùn)良,孫長青;自蔓延焊接溫度場及殘余應(yīng)力場有限元分析[J];機(jī)械工程師;2005年04期
8 王文武;李繼紅;趙鵬康;張敏;;連續(xù)油管鋼帶斜焊溫度場及殘余應(yīng)力場數(shù)值模擬[J];兵器材料科學(xué)與工程;2011年01期
9 劉曉龍;高玉魁;劉蘊(yùn)韜;陳東風(fēng);;孔擠壓強(qiáng)化殘余應(yīng)力場的三維有限元模擬和實驗研究[J];航空材料學(xué)報;2011年02期
10 王付星;李育文;位建康;;鋁合金平板焊接殘余應(yīng)力場分析[J];熱加工工藝;2013年11期
相關(guān)會議論文 前4條
1 李明;趙強(qiáng);;淺述滾壓加工工藝[A];提高全民科學(xué)素質(zhì)、建設(shè)創(chuàng)新型國家——2006中國科協(xié)年會論文集(下冊)[C];2006年
2 郭耀杰;郭盛;;冷彎殘余應(yīng)力場分析[A];鋼結(jié)構(gòu)工程研究(四)——中國鋼結(jié)構(gòu)協(xié)會結(jié)構(gòu)穩(wěn)定與疲勞分會2002年學(xué)術(shù)交流會論文集[C];2002年
3 張永康;戴峰澤;;光斑尺寸對激光沖擊波強(qiáng)化LY2鋁合金的殘余應(yīng)力場的影響規(guī)律[A];第15屆全國特種加工學(xué)術(shù)會議論文集(下)[C];2013年
4 姜運(yùn)建;荊洪陽;徐連勇;張劍利;李劍;;P92鋼管道焊接殘余應(yīng)力場研究[A];壓力容器先進(jìn)技術(shù)——第七屆全國壓力容器學(xué)術(shù)會議論文集[C];2009年
相關(guān)博士學(xué)位論文 前4條
1 趙春梅;高強(qiáng)鋼表面強(qiáng)化殘余應(yīng)力場實驗研究與數(shù)值模擬[D];燕山大學(xué);2016年
2 劉宇;金屬表面超聲滾壓加工理論及表層力學(xué)性能研究[D];天津大學(xué);2012年
3 王婷;超聲表面滾壓加工改善40Cr鋼綜合性能研究[D];天津大學(xué);2009年
4 姜運(yùn)建;P92鋼焊接殘余應(yīng)力場及對高溫壽命的影響研究[D];天津大學(xué);2011年
相關(guān)碩士學(xué)位論文 前10條
1 李杰;硬質(zhì)合金超聲激光輔助切削脆性—延性轉(zhuǎn)變特性研究[D];河南理工大學(xué);2015年
2 徐沛林;納米陶瓷二維超聲磨削表面創(chuàng)成機(jī)理研究[D];河南理工大學(xué);2012年
3 劉義付;二維超聲無磨料拋光聲學(xué)系統(tǒng)研究[D];河南理工大學(xué);2010年
4 周璇;焊接條件對裂紋特性影響的有限元分析[D];大連理工大學(xué);2015年
5 張麗華;交變載荷作用下焊接殘余應(yīng)力場的特性研究[D];大連理工大學(xué);2008年
6 徐利霞;焊接殘余應(yīng)力場在交變載荷作用下的特性研究[D];大連理工大學(xué);2006年
7 劉潔;超聲滾壓加工對改善金屬表面性能的研究[D];青島科技大學(xué);2013年
8 蔣建軍;二維超聲無磨料拋光工藝參數(shù)優(yōu)選試驗研究[D];河南理工大學(xué);2010年
9 朱瑩瑩;27SiMn無縫鋼管深孔滾壓加工技術(shù)的研究[D];河北工程大學(xué);2010年
10 喬敏;殘余應(yīng)力場下核電焊接結(jié)構(gòu)裂尖力學(xué)狀態(tài)研究[D];西安科技大學(xué);2014年
,本文編號:1968195
本文鏈接:http://www.sikaile.net/kejilunwen/jiagonggongyi/1968195.html