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航空弓形结构框喷丸强化变形计算及工艺规范建立 被引量:3
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作者 蒋建军 陈飞 +5 位作者 门向南 钞欣 方丁 王成雨 李伟刚 杨杰 《表面技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第6期290-296,共7页
目的研究航空弓形结构框喷丸强化变形的力学理论、有限元模拟的预测方法,建立喷丸强化工艺规范,为国内航空工业中的喷丸工艺提供一定指导。方法首先利用有限元软件ABAQUS进行若干组不同喷丸速度的随机弹丸撞击模拟,创建与喷丸平均速度... 目的研究航空弓形结构框喷丸强化变形的力学理论、有限元模拟的预测方法,建立喷丸强化工艺规范,为国内航空工业中的喷丸工艺提供一定指导。方法首先利用有限元软件ABAQUS进行若干组不同喷丸速度的随机弹丸撞击模拟,创建与喷丸平均速度相关的喷丸诱导应力数据库,在此基础上,进行弓形结构框喷丸强化变形的理论预测和有限元仿真。在ABAQUS环境下开发一个快速模拟不同喷丸参数下弓形结构框喷丸强化变形的插件,实现各种不同类型的弓形结构框的自动前处理以及理论解和仿真解的给出。在以上研究的基础上,发展一套快速确定各类弓形结构框喷丸强化参数的工艺规范。结果针对某型号弓形结构框,在相同的喷丸参数下,理论计算的最大变形量为1.25 mm,有限元计算的最大变形量为1.13 mm,实验结果为1.8 mm。结合计算预测和工艺规范,确定了喷丸矫形区域及参数,最终弓形结构框的变形为0.15 mm,满足精度要求,验证了计算预测与规范的有效性。结论分析认为,建立的理论预测方法和有限元方法可以快速准确地预测弓形结构框喷丸强化变形结果。本研究对于国内航空工业中弓形结构框喷丸强化变形的快速仿真以及理论预测具有较大的工程价值。 展开更多
关键词 喷丸 有限元仿真 弓形结构框 变截面梁 变形
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航空薄壁弧形结构件喷丸强化变形预测 被引量:4
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作者 曾维逵 谢腾飞 +3 位作者 蒋建军 钞欣 李映辉 杨杰 《力学季刊》 CSCD 北大核心 2019年第3期577-583,共7页
喷丸强化是一种有效提高工件抗疲劳性能的表面处理工艺,经喷丸强化处理后的航空薄壁弧形结构件发生变形是航空制造领域的共性难题.本文基于变截面曲梁平面弯曲理论,建立了弧形件喷丸诱导应力与变形方程,将得到的构件最大变形与有限元方... 喷丸强化是一种有效提高工件抗疲劳性能的表面处理工艺,经喷丸强化处理后的航空薄壁弧形结构件发生变形是航空制造领域的共性难题.本文基于变截面曲梁平面弯曲理论,建立了弧形件喷丸诱导应力与变形方程,将得到的构件最大变形与有限元方法计算结果进行对比,所建立理论模型能有效预测弧形件喷丸强化后的变形.讨论了喷丸压力和喷丸区域对喷丸变形的影响,结果表明:喷丸强化工艺仅作用于弧形件腹板表面时,弧形件变形以径向收缩为主;喷丸强化工艺仅作用于弧形件筋板表面时,弧形件变形以径向扩张为主;与局部喷丸相比,对弧形件所有表面喷丸强化时,弧形件弯曲变形减小,轴向伸长增大. 展开更多
关键词 薄壁弧形件 喷丸强化 残余应力 变形
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二次喷丸诱导应力及变形工程预测方法 被引量:2
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作者 陈李学 李伟刚 +5 位作者 蒋建军 王成雨 门向南 钞欣 曾维逵 杨杰 《材料保护》 CAS CSCD 2021年第6期52-58,共7页
为建立二次喷丸的等效分析方法,在单次喷丸诱导应力及饱和度已知的情况下,进行金属零件二次喷丸的诱导应力和变形的工程预测。以单次喷丸的饱和度曲线为分析基础,讨论了二次喷丸饱和度与喷丸时间的变化规律。用正弦函数的形式表达喷丸... 为建立二次喷丸的等效分析方法,在单次喷丸诱导应力及饱和度已知的情况下,进行金属零件二次喷丸的诱导应力和变形的工程预测。以单次喷丸的饱和度曲线为分析基础,讨论了二次喷丸饱和度与喷丸时间的变化规律。用正弦函数的形式表达喷丸诱导应力,并建立了零件的平均诱导应力和饱和度之间的关系。结果表明:针对弹丸尺寸不同的二次喷丸过程,进行了基于多弹丸随机喷丸技术的有限元仿真,得到的喷丸诱导应力与理论结果相差5%左右;针对喷丸压力不同的二次喷丸过程,使用标准阿尔门试片进行了喷丸试验,试片变形与理论结果相差3%左右。仿真和试验结果均表明提出的预测方法有效、准确,可较好地预测二次喷丸后零件的残余应力和变形。 展开更多
关键词 二次喷丸 饱和度 诱导应力 喷丸成形 阿尔门试片 喷丸强度
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切削工艺对7075铝合金喷丸效果的影响 被引量:1
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作者 陈李学 蒋建军 +5 位作者 李伟刚 王成雨 门向南 钞欣 曾维逵 杨杰 《材料保护》 CAS CSCD 2021年第11期104-107,共4页
切削作为喷丸的前置工艺,会对喷丸后的应力和变形产生影响。为了对这种影响进行定量分析,研究了切削状态下7075铝合金试片喷丸后的残余应力和变形情况,并设置了切削试片退火后再进行喷丸的退火状态对照组。结果表明:相同喷丸参数在切削... 切削作为喷丸的前置工艺,会对喷丸后的应力和变形产生影响。为了对这种影响进行定量分析,研究了切削状态下7075铝合金试片喷丸后的残余应力和变形情况,并设置了切削试片退火后再进行喷丸的退火状态对照组。结果表明:相同喷丸参数在切削状态下得到的残余应力要明显大于退火状态,而变形量的差别较小。有限元仿真结果证实了试验结果,并进一步模拟了不同退火程度后进行喷丸的仿真结果,结果表明退火越完全,喷丸后的残余应力越小。切削工艺使喷丸后最终残余应力值增加,但对喷丸过程的变形增量影响较小。 展开更多
关键词 喷丸 切削 残余应力 应力检测 弧高度
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