【摘 要】
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前混合水射流喷丸强化技术是提高金属零件抗疲劳性能的一种重要方法,其喷嘴结构对喷丸强化具有至关重要的作用。
本文应用理论分析和数值模拟相结合的方法,研究了前混合
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前混合水射流喷丸强化技术是提高金属零件抗疲劳性能的一种重要方法,其喷嘴结构对喷丸强化具有至关重要的作用。
本文应用理论分析和数值模拟相结合的方法,研究了前混合水射流喷丸喷嘴内部湍流流动及弹丸冲击金属材料表面产生应力和应变的变化规律,其结论对深入研究前混合水射流喷丸强化规律具有重要的理论意义和实践意义。
从金属材料疲劳破坏的特征出发,介绍了金属材料疲劳裂纹萌生和扩展机理,由金属材料喷丸后残余应力的形成、表面组织结构和表面粗糙度的变化出发,研究喷丸强化对金属材料抗疲劳性能的影响。
应用FLUENT软件对前混合水射流圆锥收敛型喷丸喷嘴内流进行了数值模拟,得到喷嘴内连续相的轴向速度和静压强具有显著的轴对称性,且轴心处数值最大,喷嘴最佳出口圆柱段长度为30mm,最佳圆锥收敛角为13°;出口带扩散段的喷嘴使得连续相和离散相的速度都会降低,但会增大喷丸的覆盖率。
应用ANSYS/LS-DYNA软件模拟了相同直径的弹丸以不同速度冲击45钢靶体的过程,指出不同速度的弹丸冲击靶体产生的最大残余压应力大小、出现的位置以及残余应力层的深度;同时说明弹丸冲击靶体产生的应变、各节点位移、凹坑深度与速度的关系。
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