強化研磨加工是一種新型的表面強化技術,能在工件表面形成殘余壓應力層,提高工件的抗疲勞強度。強化研磨加工工藝與表面殘余應力之間有著密切的關系,目前強化研磨技術的研究中,殘余應力場形成機理的研究相對比較薄弱,殘余應力的研究不全面,阻礙了該技術的進一步發(fā)展。為此,本文結(jié)合實驗測量與有限元分析,研究強化研磨中殘余應力場的形成過程,以及不同噴射壓力對殘余應力場分布的影響�；趶椝苄粤W理論,探討強化研磨過程中軸承鋼的塑性變形過程,推導出殘余應力場的理論模型;通過SEM掃描電鏡與金相顯微鏡對顯微組織的觀察,從組織結(jié)構上分析殘余應力的形成機理,初步判斷殘余壓應力層的深度。采用ABAQUS軟件分別建立單個鋼球與多個鋼球仿真模型,模擬強化研磨產(chǎn)生殘余應力場的過程,驗證了理論分析的準確性,并分析了噴射壓力對殘余應力場的影響。探討鋼球數(shù)目對殘余應力場的影響,表明了多鋼球模型的效果較為理想。探討顯微硬度壓痕法測量軸承鋼表面殘余應力的可行性,用X射線法的測量結(jié)果驗證壓痕法的準確度,表明了顯微硬度壓痕法可用于初步研究表面殘余應力隨噴射壓力的變化規(guī)律。確定了沿深度方向殘余應力與顯微硬度的內(nèi)在聯(lián)系,根據(jù)顯微硬度值分析... 

【文章來源】：廣州大學廣東省

【文章頁數(shù)】：91 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

鋼球與鋼板的仿真模型

仿真結(jié)果才更符合實驗結(jié)果。為了更快實現(xiàn)計算收斂和提高計算精度，把試樣模型分割成九個區(qū)域，具體劃分見圖3-3所示。采用局部網(wǎng)格劃分，減少劃分的網(wǎng)格出現(xiàn)單元扭曲現(xiàn)象，根據(jù)鋼球的直徑1mm，試樣受碰撞區(qū)域（1區(qū)域）的網(wǎng)格大小設為0.05mm。鋼球被賦予剛體，對鋼球自由劃分為四面體單元網(wǎng)格，網(wǎng)格大小設為0.1mm。

22圖 3-4 不同時刻等效塑性應力分布云圖Fig.3-4 Equivalent plastic stress distribution at different times化研磨中殘余應力的形成機理，可以發(fā)現(xiàn)等效塑性應力的動態(tài)顯一致的，鋼球開始碰撞時發(fā)生的是彈性接觸，接著速度為零，期性變形，最后部分材料發(fā)生回彈，為了保持材料內(nèi)部的力學平衡。

【參考文獻】：
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碩士論文
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本文編號：2922551